The electrostatic potential and density fluctuations have been measured at the edge of the TEXTOR tokamak by two toroidally distant Langmuir probe arrays. The geodesic acoustic mode (GAM) zonal flows (ZFs) are observed in potential fluctuations with a toroidal and poloidal symmetric structure. The GAM frequency, fGAM, changes monotonically with the local temperature and is close to the frequency-dispersion predicted by theories. Bispectral analysis shows clear nonlinear coupling between the GAM and broadband ambient turbulence. The GAM packet has a narrow radial extent with kr ≃ 0.5–0.7 cm−1 and exhibits explicitly a radially outward propagation. Furthermore, the radial correlation structure of GAMs and their radial propagation have been investigated in a wide range of parameters by varying plasma density and edge safety factor (5.0 ⩽ q(a) ⩽ 5.9). It is found that the magnitude of the GAM correlations reduces remarkably with the increase in the plasma density approaching the density limit, while the radial wavelength of GAMs only decreases slightly in higher density and larger q(a) discharges. With increasing plasma density, the radial propagating phase speed of GAMs is strongly reduced along with the drop in the local temperature. The results provide new evidence on the propagation properties of GAM ZFs.
静電ポテンシャルと密度揺動は、2つのトロイダル方向に離れたラングミュアプローブアレイによってTEXTORトカマクの周辺部で測定された。測地音響モード（GAM）帯状流（ZF）は、トロイダルおよびポロイダル方向に対称な構造を持つポテンシャル揺動として観測された。GAM周波数fGAMは、局所温度とともに単調に変化し、理論によって予測された周波数分散に近い値を示す。バイスペクトル解析により、GAMと広帯域の周辺乱流との間に明確な非線形結合が示された。GAMパケットは狭い径方向広がりを持ち、kr ≃ 0.5–0.7 cm⁻¹であり、明確に径方向外向きの伝播を示す。さらに、GAMの径方向相関構造とその径方向伝播は、プラズマ密度と周辺安全係数（5.0 ⩽ q(a) ⩽ 5.9）を変化させることにより、広いパラメータ範囲で調査された。GAM相関の大きさは、密度限界に近づくにつれてプラズマ密度の増加とともに顕著に減少することが見出された一方、GAMの径方向波長は、高密度かつより大きなq(a)の放電においてわずかに減少するのみであることが明らかになった。プラズマ密度の増加に伴い、GAMの径方向伝播位相速度は、局所温度の低下とともに強く減少する。これらの結果は、GAM帯状流の伝播特性に関する新たな証拠を提供するものである。