Wavelet and two-dimensional Fourier analyses of local potential and density signals were conducted. These signals were obtained in the core region of tokamak plasmas by a multiple-sample-volume heavy ion beam probe. In the low-density Ohmic plasma where the electron temperature is much higher than that of the ions, the high-frequency (HF) zonal flow in geodesic acoustic mode frequency region is more energetic than the low-frequency zonal flow from 10 to 1000 Hz in terms of integrated intensity. This result is in sharp contrast to the results of ITG simulations of the tokamak plasmas. The HF zonal flow has a short lifetime (a few cycles). The wavelet spectra of density are much more chaotic than those of potential turbulence, changing the amplitude and frequency of the dominant modes more rapidly within the lifetime of the HF zonal flows. It was also found that HF parts of the density fluctuations are highly modulated by the HF zonal flows.
トカマクプラズマのコア領域において、多点サンプリング重イオンビームプローブを用いて取得された局所ポテンシャルおよび密度信号に対して、ウェーブレット解析および二次元フーリエ解析を実施した。電子温度がイオン温度よりもはるかに高い低密度オーミックプラズマにおいて、測地線音響モード周波数帯域の高周波(HF)帯ゼータルフローは、10~1000 Hzの低周波帯ゼータルフローよりも、積分強度の観点でより高いエネルギーを有することが明らかとなった。この結果は、トカマクプラズマにおけるITG(イオン温度勾配)乱流シミュレーションの結果とは対照的である。HF帯ゼータルフローの寿命は短く(数周期程度)、その寿命期間中に、密度のウェーブレットスペクトルはポテンシャル乱流のそれよりもはるかにカオス的であり、主要なモードの振幅および周波数がより急速に変化することが見出された。さらに、密度擾乱のHF成分は、HF帯ゼータルフローによって強く変調されていることも明らかとなった。