This paper presents the first observation of geodesic acoustic modes (GAMs) on Tore Supra plasmas. Using the Doppler backscattering system, the oscillations of the plasma flow velocity, localized between r/a = 0.85 and r/a = 0.95, and with a frequency, typically around 10 kHz, have been observed at the plasma edge in numerous discharges. When the additional heating power is varied, the frequency is found to scale with Cs/R. The MUltiple SIgnal Classification (MUSIC) algorithm is employed to access the temporal evolution of the perpendicular velocity of density fluctuations. The method is presented in some detail, and is validated and compared against standard methods, such as the conventional fast Fourier transform method, using a synthetic signal. It stands out as a powerful data analysis method to follow the Doppler frequency with a high temporal resolution, which is important in order to extract the dynamics of GAMs.
本論文は、Tore Supraプラズマにおける測地線音響モード(GAM)の初観測について報告する。ドップラー後方散乱システムを用いて、プラズマ流速度の振動が、r/a = 0.85からr/a = 0.95の間に局在し、典型的には約10 kHzの周波数で、多数の放電においてプラズマ端部で観測された。追加加熱パワーを変化させると、周波数はCs/Rに比例してスケールすることが見出された。MUltiple SIgnal Classification(MUSIC)アルゴリズムを用いて、密度揺動の垂直速度の時間発展を解析した。本手法は詳細に提示され、合成信号を用いて、従来の高速フーリエ変換法などの標準的な手法と比較検証された。MUSIC法は、GAMのダイナミクスを抽出するために重要な、高い時間分解能でドップラー周波数を追跡する強力なデータ解析手法として際立っている。