A model for the experimental results of the periodic oscillation of the electric field, so-called the electric field pulsation, observed in the Compact Helical Device (Fujisawa et al 1998 Phys. Rev. Lett.81 2256) and the Large Helical Device (Shimizu et al 2010 Plasma Fusion Res.5 S1015) is presented. A self-generated oscillation of the radial electric field is shown as the simulation result in helical plasmas. The reduction of the anomalous transport diffusivity in the core region is observed due to the strong shear of the radial electric field when the positive electric field is shown in the core region in the periodic oscillation of Er. Two different time scales are found in the self-generated oscillation, which are the transport time scale and the fast time scale at the transition of the radial electric field. This oscillation because of the hysteresis characteristic is attributed to the electric field pulsation observed in helical plasmas. The parameter region of the condition for the self-generated oscillation is derived. It is shown that the multiple solutions of the radial electric field for the ambipolar condition are necessary but not sufficient for obtaining the self-generated oscillation.
コンパクトヘリカル装置(Fujisawa et al 1998 Phys. Rev. Lett.81 2256)および大型ヘリカル装置(Shimizu et al 2010 Plasma Fusion Res.5 S1015)において観測された、電場の周期的振動、いわゆる電場パルセーションに関する実験結果のモデルを提示する。ヘリカルプラズマにおけるシミュレーション結果として、動径電場の自発的な振動を示す。Erの周期的振動において、正の電場がコア領域で示される場合、動径電場の強いシアにより、コア領域での異常輸送拡散係数の低減が観測される。自発的な振動には2つの異なる時間スケールが見出され、それらは輸送時間スケールと、動径電場の遷移時における高速時間スケールである。この振動は、ヘリカルプラズマで観測される電場パルセーションに帰属されるヒステリシス特性によるものである。自発的な振動が生じる条件のパラメータ領域を導出する。両極性条件に対する動径電場の多重解が、自発的な振動を得るための必要条件であるが十分条件ではないことが示される。