Recent results on electromagnetic turbulence from gyrokinetic studies in different magnetic configurations are overviewed, detailing the physics of electromagnetic turbulence and transport, and the effect of equilibrium magnetic field scale lengths. Ion temperature gradient (ITG) turbulence is shown to produce magnetic stochasticity through nonlinear excitation of linearly stable tearing-parity modes. The excitation, which is catalyzed by the zonal flow, produces an electron heat flux proportional to β2 that deviates markedly from quasilinear theory. Above a critical beta known as the non-zonal transition (NZT), the magnetic fluctuations disable zonal flows by allowing electron streaming that shorts zonal potential between flux surfaces. This leads to a regime of very high transport levels. Kinetic ballooning mode (KBM) saturation is described. For tokamaks saturation involves twisted structures arising from magnetic shear; for helical plasmas oppositely inclined convection cells interact by mutual shearing. Microtearing modes are unstable in the magnetic geometry of tokamaks and the reversed field pinch (RFP). In NSTX instability requires finite collisionality, large beta, and is favored by increasing magnetic shear and decreasing safety factor. In the RFP, a new branch of microtearing with finite growth rate at vanishing collisionality is shown from analytic theory to require the electron grad-B/curvature drift resonance. However, gyrokinetic modeling of experimental MST RFP discharges at finite beta reveals turbulence that is electrostatic, has large zonal flows, and a large Dimits shift. Analysis shows that the shorter equilibrium magnetic field scale lengths increase the critical gradients associated with the instability of trapped electron modes, ITG and microtearing, while increasing beta thresholds for KBM instability and the NZT.
異なる磁気配位におけるジャイロ運動論的研究からの電磁乱流に関する最近の結果を概観し、電磁乱流と輸送の物理、および平衡磁場のスケール長の影響について詳述する。イオン温度勾配（ITG）乱流は、線形的に安定なテアリングモードの非線形励起を通じて磁気確率性を生み出すことが示されている。この励起は帯状流によって触媒され、準線形理論から著しく逸脱するβ²に比例する電子熱流束を生成する。非帯状流遷移（NZT）として知られる臨界ベータ値以上では、磁気乱流が帯状流を無効化し、電子の流れが磁気面間の帯状流ポテンシャルを短絡させる。これにより、非常に高い輸送レベルの領域が生じる。運動論的バルーニングモード（KBM）の飽和が記述される。トカマクでは飽和は磁気シアに起因するねじれた構造を伴い、ヘリカルプラズマでは逆向きに傾いた対流セルが相互シア作用を及ぼす。マイクロテアリングモードはトカマクおよび逆転磁場配位（RFP）の磁気幾何学において不安定である。NSTXでは、不安定性は有限の衝突頻度と大きなベータ値を必要とし、磁気シアの増加と安全係数の減少によって促進される。RFPでは、解析理論により、衝突が消滅する極限で有限の成長率を持つ新しいマイクロテアリング分枝が、電子の勾配B/曲率ドリフト共鳴を必要とすることが示されている。しかしながら、有限ベータの実験的MST RFP放電のジャイロ運動論的モデリングは、大きな帯状流と大きなDimitsシフトを伴う静電的乱流を明らかにしている。解析により、平衡磁場のスケール長が短いほど、捕捉電子モード、ITG、マイクロテアリングの不安定性に関連する臨界勾配が増大し、同時にKBM不安定性とNZTのベータ閾値が上昇することが示されている。