The paper is focused on the new systematic measurements of the 3D spatial distributions of the amplitudes, the radial correlation lengths and the long-range correlations along the magnetic field lines for the different turbulence types. The density fluctuations were measured by the heterodyne correlation reflectometry (CR) using the plasma probing with ordinary mode. CR data was supported by recent experiments with the measurements of the perturbation properties using an heavy ion beam probe (HIBP). The new reflectometer antenna array in T-10 tokamak consists of sets of horns distributed at four places toroidally and poloidally over the torus. The experiments confirmed previously found strong poloidal asymmetry of the amplitude for the broadband (BB) and quasi-coherent (QC) fluctuations. It was found that amplitude of density fluctuations is uniform poloidally for the stochastic low frequency (SLF) fluctuations. The radial correlation were measured at four poloidal angles to reveal the poloidal dependence of the radial correlation length for the different fluctuation types. The significant decrease of the radial correlation lengths towards the high magnetic field side was observed for the QC and the SLF fluctuations. The long-range correlations along the field lines were measured by the reflectometers in two cross-sections separated by 1/4 of the torus. The reflectometers had the same probing frequency thus provide reflection from the same magnetic surface. The measurements were carried out at the low and the high field sides with two currents and two magnetic configurations with simultaneous reversal of the toroidal field and plasma current. The positions of the resonance radius were calculated also using 3D tracing of the magnetic field line and demonstrated good agreement with experiment ones. These results allow to propose the new approach for the current profile measurements in tokamaks.
本論文は、異なる乱流タイプに対する振幅、動径相関長、および磁力線に沿った長距離相関の3次元空間分布の新たな系統的測定に焦点を当てている。密度揺動は、常波モードによるプラズマプロービングを用いたヘテロダイン相関反射計測法（CR）によって測定された。CRデータは、重イオンビームプローブ（HIBP）を用いた摂動特性の測定による最近の実験によって裏付けられた。T-10トカマクにおける新しい反射計アンテナアレイは、トーラス上でトロイダル方向およびポロイダル方向に4箇所に分布するホーン群から構成されている。実験により、広帯域（BB）および準コヒーレント（QC）揺動に対する振幅の強いポロイダル非対称性が以前に発見されたことが確認された。確率的低周波数（SLF）揺動については、密度揺動の振幅がポロイダル方向に一様であることが見出された。動径相関は4つのポロイダル角度で測定され、異なる揺動タイプに対する動径相関長のポロイダル依存性を明らかにした。QCおよびSLF揺動については、高磁場側に向かって動径相関長が有意に減少することが観測された。磁力線に沿った長距離相関は、トーラスの1/4だけ離れた2つの断面において反射計によって測定された。反射計は同一のプロービング周波数を有し、したがって同一の磁気面からの反射を提供する。測定は低磁場側および高磁場側において、2つの電流と、トロイダル磁場およびプラズマ電流の同時反転を伴う2つの磁気配位で実施された。共鳴半径の位置はまた、磁力線の3次元トレーシングを用いて計算され、実験値と良好な一致を示した。これらの結果により、トカマクにおける電流分布測定のための新たな手法を提案することが可能となる。