Observations of ion-scale (kyρi ⩽ 1) density turbulence of relative amplitude ≳0.2% are available on the Mega Amp Spherical Tokamak (MAST) using a 2D (8 radial × 4 poloidal channel) imaging beam emission spectroscopy diagnostic. Spatial and temporal characteristics of this turbulence, i.e., amplitudes, correlation times, radial and perpendicular correlation lengths and apparent phase velocities of the density contours, are determined by means of correlation analysis. For a low-density, L-mode discharge with strong equilibrium flow shear exhibiting an internal transport barrier in the ion channel, the observed turbulence characteristics are compared with synthetic density turbulence data generated from global, non-linear, gyro-kinetic simulations using the particle-in-cell code NEMORB. This validation exercise highlights the need to include increasingly sophisticated physics, e.g., kinetic treatment of trapped electrons, equilibrium flow shear and collisions, to reproduce most of the characteristics of the observed turbulence. Even so, significant discrepancies remain: an underprediction by the simulations of the turbulence amplitude and heat flux at plasma periphery and the finding that the correlation times of the numerically simulated turbulence are typically two orders of magnitude longer than those measured in MAST. Comparison of these correlation times with various linear timescales suggests that, while the measured turbulence is strong and may be 'critically balanced', the simulated turbulence is weak.
イオンスケール（kyρi ≤ 1）の密度乱流で、相対振幅が約0.2以上のものは、メガアンプ球状トカマク（MAST）において、2次元（8動径×4ポロイダルチャンネル）のイメージングビーム発光分光診断を用いて観測が可能である。この乱流の空間的・時間的特性、すなわち振幅、相関時間、動径方向およびポロイダル方向の相関長、ならびに密度等高線の見かけの位相速度は、相関解析によって決定される。強い平衡流シアを伴い、イオンチャネルにおける内部輸送障壁を示す低密度Lモード放電について、観測された乱流特性は、粒子インセルコードNEMORBを用いた大域的・非線形・ジャイロ運動論的シミュレーションから生成された合成密度乱流データと比較される。この検証作業は、観測された乱流特性の大部分を再現するために、捕捉電子の運動論的取り扱い、平衡流シア、衝突などの高度な物理を取り入れる必要性を浮き彫りにする。それでもなお、有意な不一致が残る：シミュレーションは周辺部での乱流振幅と熱流束を過小評価し、数値シミュレーションによる乱流の相関時間はMASTでの測定値よりも典型的に2桁長い。これらの相関時間と様々な線形時間スケールとの比較は、測定された乱流が強く「臨界平衡」状態にある可能性がある一方で、シミュレーションされた乱流は弱いことを示唆している。