Global plasma oscillations, involving electron temperature, plasma density and current, have been observed during electron cyclotron current driven ECCD discharges on TCV (Tokamak à Configuration Variable; R/a = 0.88 m/0.25 m, k ≤ 2.8, BT < 1.54 T). This is confirmed by multiple diagnostics operating on different physical principles: electron cyclotron emission radiometer, soft x-ray, far-infrared reflectometer, bolometer and magnetic probes. The oscillations develop in the presence of electron internal transport barriers and reversed magnetic shear. They are reminiscent of the central electron temperature oscillations (the so-called O-regime) seen in low-loop voltage or fully non-inductive lower-hybrid current driven plasmas with reversed central magnetic shear on Tore Supra (Giruzzi et al 2003 Phys. Rev. Lett.91 935001). The oscillations have m/n = 0/0 periodicity and are not the manifestation of a magnetohydrodynamic (MHD) instability in itself, but they are invariably linked to the presence of MHD modes on TCV. In fact, no plasma discharge has been obtained so far displaying oscillations in the absence of MHD activity. The interaction of the oscillations with MHD can play a strong role in the coupled dynamics of heat and current transport, as the modes can significantly perturb the q profile. More generally the presence of MHD modes can aid in the correct identification of rational q-surfaces [4]. The interplay between MHD and the plasma oscillations, with the first being the cause for the development of the second, is the main focus of this paper. It is also shown that the global oscillations can be removed by adding an Ohmic current perturbation and therefore by modifying the current density profile.
全球的なプラズマ振動は、電子温度、プラズマ密度、および電流に関連し、TCV（Tokamak à Configuration Variable; R/a = 0.88 m/0.25 m, k ≤ 2.8, BT < 1.54 T）における電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）放電中に観測された。これは、異なる物理原理に基づく複数の診断法、すなわち電子サイクロトロン放射計、軟X線、遠赤外反射計、ボロメータ、および磁気プローブによって確認された。この振動は、電子内部輸送障壁と逆磁気シアの存在下で発生する。それらは、Tore Supra（Giruzzi et al 2003 Phys. Rev. Lett.91 935001）において、低ループ電圧または完全非誘導の低域混成波電流駆動プラズマで逆中央磁気シアを伴って観測された中央電子温度振動（いわゆるO領域）を彷彿とさせる。この振動はm/n = 0/0の周期性を持ち、それ自体は磁気流体力学（MHD）不安定性の顕在化ではないが、TCVにおけるMHDモードの存在と常に関連している。実際、これまでのところ、MHD活動がない状態で振動を示すプラズマ放電は得られていない。振動とMHDの相互作用は、熱と電流輸送の結合ダイナミクスにおいて強い役割を果たす可能性がある。なぜなら、モードはqプロファイルを有意に摂動させ得るからである。より一般的には、MHDモードの存在は、有理q面の正確な同定を助けることができる[4]。MHDとプラズマ振動の間の相互作用、すなわち前者が後者の発達の原因となることが、本論文の主な焦点である。また、オーミック電流摂動を加え、それによって電流密度プロファイルを変更することで、全球的な振動を除去できることも示されている。