Two types of small-poloidal wavelength low frequency floating potential fluctuations (∼1 kHz, and 10–15 kHz) are observed in the edge region of ohmically heated plasmas in the JFT-2M tokamak. The higher frequency fluctuations are inferred as geodesic acoustic modes (GAMs). Significant bicoherences between both modes and the broad-band fluctuations are observed simultaneously; however, frequency ranges are different. A significant bicoherence range is from 70 to 125 kHz at the lower frequency modes (LFM) and is from 20 to 125 kHz at the GAM. Phase angles at the significant bicoherences are coherent around π. These results indicate that both modes are nonlinearly coupled to the broad-band fluctuations. Two spectral peaks are observed around the GAM frequency and the difference in peak frequencies is around the LFM frequency, suggesting nonlinear couplings between the LFM and the GAM. However, the modulation of the GAM by the LFM is not conclusive. In this paper, the results of the letter (Nagashima et al 2005 Phys. Rev. Lett.95 095002) are presented in detail.
オーミック加熱プラズマの周辺領域において、JFT-2Mトカマクで小さいポロイダル方向の低周波変動（約1 kHz、および10〜15 kHz）が観測される。高周波側の変動は測地線音響モード（GAM）と推定される。両モードと広帯域変動の間には有意なバイコヒーレンスが同時に観測されるが、その周波数範囲は異なる。低周波モード（LFM）では70〜125 kHz、GAMでは20〜125 kHzの範囲で有意なバイコヒーレンスが認められる。有意なバイコヒーレンスにおける位相角はπの周辺でコヒーレントである。これらの結果は、両モードが広帯域変動と非線形結合していることを示している。GAM周波数付近に2つのスペクトルピークが観測され、そのピーク周波数の差はLFM周波数付近にあり、LFMとGAMの間の非線形結合を示唆している。しかし、LFMによるGAMの変調については決定的ではない。本論文では、Nagelら（2005 Phys. Rev. Lett. 95 095002）の論文の結果を詳細に提示する。