Arrays of edge magnetic coils and statistical analysis techniques have been used to investigate the magnetic fluctuation structure in the HBTX-1A reversed field pinch. The superficially random fluctuations can in fact be attributed almost entirely to global modes with poloidal mode number m = 0 and 1, provided account is taken of toroidal distortion of the modes. A toroidal array of coils discloses a broad spectrum of toroidal mode numbers with peak at |n| ∼ 10 and significant variation with time and frequency. Cross-correlation establishes that |n| ∼ 10 corresponds to m = 1, a helical mode resonant inside the reversal surface, and also shows the presence of m = 0, n ∼ 0. The time-scales of the fluctuation indicate that the instabilities are probably resistive in character, and the mode amplitudes are such that island overlap and magnetic field ergodization should occur. The energy confinement time due to stochastic transport, estimated from the measured fluctuations, is consistent with that observed experimentally.
エッジ磁気コイルのアレイと統計解析手法を用いて、HBTX-1A逆転磁場ピンチにおける磁気揺動構造を調査した。外見上ランダムに見える揺動は、実際にはトロイダル方向のモード歪みを考慮すれば、ポロイダルモード数m = 0および1を持つグローバルモードにほぼ完全に帰属できる。トロイダル方向のコイルアレイにより、トロイダルモード数の広いスペクトルが明らかになり、ピークは|n| ∼ 10で、時間とともに有意に変動する。相互相関解析により、|n| ∼ 10はm = 1に対応し、これは反転面内部で共鳴するヘリカルモードであることが確認され、またm = 0、n ∼ 0の存在も示された。揺動の時間スケールは、不安定性がおそらく抵抗性の性質を持つことを示しており、モード振幅は磁気島の重なりと磁場のエルゴード化が生じるべき大きさである。測定された揺動から推定された確率輸送によるエネルギー閉じ込め時間は、実験的に観測されたものと一致する。