We report the observation of a quasi-coherent fluctuation (QCF) by the Doppler backscattering system in the scrape-off layer (SOL) region of the DIII-D tokamak. This QCF is observed in high power, high performance hybrid plasmas with near double-null divertor shape during the electron cyclotron heating period. This mode is correlated with a steepened SOL density profile, and leads to significantly elevated particle and heat fluxes between edge localized modes. The SOL QCF is a long-wavelength ion-scale fluctuation (–0.4 and ), and propagates in the ion diamagnetic direction in the plasma frame. Its radial expanse is about 1.5–2 cm, well beyond the typical width of heat flux λq on DIII-D. Also, the SOL QCF does not show any clear dependence on the effective SOL collisionality, and thus may raise issues on the control of plasma-material interactions in low collisionality plasmas in which the blob-induced transport is reduced. A linear simulation using BOUT++ with a five-field reduced model is performed and compared with experimental observations. In simulation results, an interchange-like density perturbation can be driven by the SOL density gradient, and its peak location and the radial width of the density perturbation are in agreement with the experimental observations.
我々は、DIII-Dトカマクのスクレイプオフ層（SOL）領域において、ドップラー後方散乱システムによる準コヒーレント変動（QCF）の観測を報告する。このQCFは、電子サイクロトロン加熱期間中の、ほぼダブルヌルダイバータ形状を有する高パワー・高性能ハイブリッドプラズマにおいて観測される。このモードは、急峻化したSOL密度分布と相関しており、周辺局在モード（ELM）間の粒子および熱フラックスの顕著な増大をもたらす。SOL QCFは、長波長のイオンスケール変動（–0.4および）であり、プラズマ座標系においてイオン反磁性方向に伝播する。その径方向の広がりは約1.5〜2 cmであり、DIII-Dにおける熱フラックス幅λqの典型的な値よりもはるかに大きい。さらに、SOL QCFは、SOLの有効衝突度に対する明確な依存性を示さず、したがって、ブロブによる輸送が低減される低衝突度プラズマにおけるプラズマ・材料相互作用の制御に関して問題を提起する可能性がある。5場モデルを用いたBOUT++による線形シミュレーションを実施し、実験結果と比較した。シミュレーション結果では、SOL密度勾配によって駆動される交換型の密度摂動が生じ得ることが示され、そのピーク位置および密度摂動の径方向の広がりは実験観測と一致する。