This report summarizes the results of experimental turbulence investigations carried out at T-10 for more than 10 years. The turbulence characteristics were investigated using correlation reflectometry, multipin Langmuir probe (MLP) and heavy ion beam probe diagnostics. The reflectometry capabilities were analysed using 2D full-wave simulations and verified by direct comparison using a MLP. The ohmic and electron cyclotron resonance heated discharges show the distinct transition from the core turbulence, having complex spectral structure, to the unstructured one in the scrape-off layer. The core turbulence includes 'broad band, quasi-coherent' features, arising due to the excitation of rational surfaces with high poloidal m-numbers, with a low frequency near zero and specific oscillations at 15–30 kHz. All experimentally measured properties of low frequency and high frequency quasi-coherent oscillations are in good agreement with predictions of linear theory for the ion temperature gradient/dissipative trapped electron mode instabilities. Significant local changes in the turbulence characteristics were observed at the edge velocity shear layer and in the core near q = 1 radius after switching off the electron cyclotron resonance heating (ECRH). The local decrease in the electron heat conductivity and decrease in the turbulence level could be evidence of the formation of an electron internal transport barrier. The dynamic behaviour of the core turbulence was also investigated for the case of fast edge cooling and the beginning phase of ECRH.
本報告書は、T-10において10年以上にわたって実施された実験的乱流研究の結果を要約したものである。乱流特性は、相関反射計測、マルチピンラングミュアプローブ（MLP）、重イオンビームプローブ診断を用いて調査された。反射計測の能力は2次元完全波シミュレーションを用いて解析され、MLPを用いた直接比較によって検証された。オーミック放電および電子サイクロトロン共鳴加熱放電では、複雑なスペクトル構造を有するコア乱流から、スクレイプオフ層における構造のない乱流への明確な遷移が観測された。コア乱流には、高ポロイダルモード数mを持つ有理面の励起により生じる「広帯域・準コヒーレント」な特徴が含まれており、ゼロに近い低周波数と15〜30 kHzの特定の振動を伴う。低周波および高周波の準コヒーレント振動の実験的に測定されたすべての特性は、イオン温度勾配／散逸型捕捉電子モード不安定性に関する線形理論の予測とよく一致している。乱流特性の顕著な局所的変化は、エッジ速度シア層と、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）の停止後のq＝1半径近傍のコア領域で観測された。電子熱拡散係数の局所的な減少と乱流レベルの低下は、電子内部輸送障壁の形成の証拠である可能性がある。コア乱流の動的挙動は、高速エッジ冷却時およびECRHの開始段階についても調査された。