In this paper, we report an experimental study of the effect of a m/n = −2/−1 (m, n being poloidal and toroidal mode number, separately) classical tearing mode on (intermediate, small)-scale microturbulence (see the definition in section 1) in the core of an EAST L mode plasma discharge. The microturbulence at different scales k⊥ = 10, 18 and 26 cm−1 (i.e., , 3.6 and 5.2, respectively. Here, is the ion gyroradius and k⊥ is the perpendicular wavenumber) were measured simultaneously by the EAST multi-channel tangential CO2 laser collective scattering diagnostics. Experimental results confirm that the decrease of microturbulent Doppler shift (), inversely correlated to the increase of microturbulent mean frequency (defined in equation (1)), is due to the 2/1 tearing mode. Temporal evolution of frequency-integrated spectral power Stot of microturbulence, found to be correlated with the width of 2/1 magnetic island, suggests the modulation effect on microturbulence by the tearing mode beyond Doppler shift effect. Modulation effects on microturbulence by the tearing mode are further demonstrated by the correlation between microturbulent envelope and magnetic fluctuations.
本論文では、EAST装置のLモード放電におけるコア領域の(中間・小スケール)微視的乱流に対する、m/n = -2/-1(m、nはそれぞれポロイダル、トロイダルモード数を表す)古典ティアリングモードの影響に関する実験的研究を報告する。異なるスケールの微視的乱流(k⊥ = 10、18、26 cm⁻¹、すなわちそれぞれρi = 1、3.6、5.2。ここでρiはイオンジャイロ半径、k⊥は垂直波数を表す)を、EASTの多チャンネル接線入射CO₂レーザー集合散乱診断装置により同時測定した。実験結果は、微視的乱流のドップラーシフトの減少(式(1)で定義される微視的乱流の平均周波数の増加と逆相関)が2/1ティアリングモードに起因することを確認した。周波数積分スペクトルパワーStotの時間発展が2/1磁気島の幅と相関を示すことから、ドップラーシフト効果を超えたティアリングモードによる微視的乱流への変調効果が示唆される。ティアリングモードによる微視的乱流への変調効果は、微視的乱流の包絡線と磁気擾乱の間の相関によってさらに実証される。