Results on edge turbulence in periods separating edge localised modes (ELMs), i.e. inter-ELM periods, in Mega-Amp Spherical Tokamak (MAST) are presented. It is shown through combined measurements of fast camera images and reciprocating Langmuir probes that filamentary structures contribute to transport during these periods. Analysis of Dα light emission reveals that inter-ELM filaments are the lowest amplitude fluctuations in the MAST scrape-off layer (SOL) relative to L-mode and ELM filaments. Physical properties such as size, density and mode numbers have also been characterized, along with measurements of the spatio-temporal evolution: inter-ELM filaments are found to rotate in the vicinity of the last closed flux surface and propagate radially outwards. Motion of these filaments is found to depend strongly on plasma density such that with increasing density, there is an enhancement of the radial transport manifested by an increased number of filaments which leave the edge and travel faster into the SOL. Camera images show that intermittent fluctuations in ion saturation current signals correspond to inter-ELM filaments passing the probe. Measured radial e-folding lengths indicate larger decay lengths at higher densities. Similar trends are also obtained in simulations of a filament propagating radially and losing particles on ion parallel loss timescales. Finally, a discussion is presented on how the radial velocity and Isat measurements reported in this paper are used to test the velocity scalings predicted by different theories.
Mega-Amp Spherical Tokamak(MAST)における周辺局在モード(ELM)間の期間、すなわちELM間期における周辺乱流に関する結果を提示する。高速カメラ画像と往復ランクミュアプローブの複合測定により、これらの期間中の輸送にフィラメント構造が寄与することが示される。Dα発光の解析により、ELM間フィラメントは、LモードおよびELMフィラメントと比較して、MASTスクレイプオフ層(SOL)において最も低い振幅の変動であることが明らかになる。サイズ、密度、モード数などの物理的特性も特徴付けられており、時空間発展の測定とともに、ELM間フィラメントは最終閉塞磁気面の近傍で回転し、径方向外側へ伝播することが見出されている。これらのフィラメントの運動はプラズマ密度に強く依存し、密度が増加すると、端部を離れてSOLへより速く移動するフィラメントの数が増加することによって示される径方向輸送の増強が生じることが見出されている。カメラ画像は、イオン飽和電流信号における間欠的変動が、プローブを通過するELM間フィラメントに対応することを示している。測定された径方向イーフォールディング長は、より高い密度においてより大きな減衰長を示す。同様の傾向は、フィラメントが径方向に伝播し、イオン平行損失の時間スケールで粒子を失うシミュレーションでも得られている。最後に、本論文で報告された径方向速度およびIsat測定が、異なる理論によって予測される速度スケーリングを検証するためにどのように使用されるかについての議論を提示する。