We develop the linear theory of drift waves in a sheared quadrupole magnetic field configuration, with a view to applying the theory to the UMIST quadrupole GOLUX; shear can be introduced into this system by imposing a uniform longitudinal field. An eigenvalue equation is obtained, and appropriate sets of boundary conditions are proposed. The basic instability is due to the 'dissipative trapped electron' mechanism in both the simple and sheared quadrupole configurations, but the mode structure changes with shear; at sufficiently large values the mode adopts the Pearlstein-Berk (1969) form and may then be stabilized by shear damping. A novel prediction of the theory is that the 'private flux' region of the quadrupole, which without shear is completely stable, is destabilized at very small values of longitudinal field. We propose that the sheared quadrupole will form an excellent laboratory system for testing theories of drift waves developed for tokamak configurations.
我々は、シア付き四重極磁場配位におけるドリフト波の線形理論を展開する。この理論をUMIST四重極GOLUXに適用することを目的とする。この系には、一様な縦方向磁場を印加することによってシアを導入できる。固有値方程式が得られ、適切な境界条件の組が提案される。基本的不安定性は、単純四重極配位とシア付き四重極配位の両方において「散逸的捕捉電子」機構によるものであるが、モード構造はシアとともに変化する。十分に大きなシア値では、モードはPearl-Berk(1969)の形式をとり、その後シア減衰によって安定化され得る。この理論の新たな予測は、シアがない場合には完全に安定である四重極の「プライベートフラックス」領域が、非常に小さな縦方向磁場値において不安定化されるというものである。我々は、シア付き四重極が、トカマク配位のために開発されたドリフト波理論を検証するための優れた実験システムを提供すると提案する。