In a set of dedicated ASDEX Upgrade shape-scan experiments, the influence of plasma geometry on the frequency and amplitude behaviour of the geodesic acoustic mode (GAM), measured by Doppler reflectometry, is studied. In both limiter and divertor configurations, the plasma elongation was varied between circular and highly elongated states (). Also, the edge safety factor was scanned between 3 < q < 5. The GAM frequency and amplitude are used to test several models (heuristic, fluid and gyrokinetic based), which incorporate various plasma geometry effects. The experimentally observed effect of decreasing with increasing κ is predicted by most models. Other geometric factors, such as inverse aspect ratio ε and Shafranov shift gradient are also seen to be influential in determining a reliable lower boundary. The GAM amplitude is found to vary with boundary elongation and safety factor q. The collisional damping is compared to multiple models for the collisionless damping. Collisional damping appears to play a stronger role in the divertor configuration, while collisional and collisionless damping both may contribute to the GAM amplitude in the limiter configuration.
専用のASDEX Upgrade形状スキャン実験において、ドップラー反射計で測定された測地音響モード(GAM)の周波数および振幅挙動に対するプラズマ形状の影響を研究した。リミター配置とダイバータ配置の両方において、プラズマの伸長度を円形から高伸長状態()の間で変化させた。また、エッジ安全係数を3 < q < 5の範囲で走査した。GAM周波数と振幅を用いて、様々なプラズマ形状効果を組み込んだ複数のモデル(現象論的、流体、ジャイロ運動論に基づくもの)を検証した。実験的に観測されたκの増加に伴うの減少は、ほとんどのモデルで予測された。また、逆アスペクト比εやシェフラノフシフト勾配などの他の幾何学的因子も、信頼できる下限値を決定する上で影響を与えることが確認された。GAM振幅は、境界の伸長度および安全係数qとともに変化することが見出された。衝突減衰は、無衝突減衰に関する複数のモデルと比較された。衝突減衰はダイバータ配置においてより強い役割を果たす一方、リミター配置では衝突減衰と無衝突減衰の両方がGAM振幅に寄与する可能性がある。