The findings of previous blob studies in the interchange-dominated regime of TORPEX helium (Müller et al 2007 Phys. Plasmas14 110704) and hydrogen plasmas (Furno et al 2008 Phys. Rev. Lett.100 055004) are summarized and compared. The onset of blobs is studied as a function of the vertical magnetic field Bz, proving the existence of blobs also in the drift-interchange-dominated regime characterized by Bz < 1 mT. These blobs, despite being inherently three-dimensional and sheath-disconnected, exhibit statistical properties similar to the blobs in the interchange regime. Using conditionally averaged density and potential measurements, the entire time line of an interchange instability leading to the formation of wave-like structure patterns and blobs could be experimentally observed. These results show that a background E × B shear flow is not essential for the generation of blobs and that the phase shift between density and potential during the generation of blobs is π/2 in all studied cases, demonstrating the interchange nature of blobs in TORPEX. Fast-camera and Langmuir probe measurements of blobs in the linear device CSDX (Tynan et al 2004 Phys. Plasmas11 5195) support the hypothesis that an interchange instability is also responsible for the generation of blobs in the linear geometry, where the necessary effective gravity is provided by centrifugal forces.
先行研究におけるTORPEXヘリウムプラズマ(Müller et al 2007 Phys. Plasmas 14 110704)および水素プラズマ(Furno et al 2008 Phys. Rev. Lett. 100 055004)の交換支配領域におけるブロブ研究の知見を要約し、比較する。ブロブの発生を鉛直磁場Bzの関数として調べた結果、Bz < 1 mTで特徴づけられる交換・ドリフト支配領域においてもブロブが存在することが実証された。これらのブロブは、本質的に三次元的でありシース非接続であるにもかかわらず、交換領域におけるブロブと類似した統計的性質を示す。条件付き平均による密度および電位測定を用いることで、波動状構造パターンとブロブの形成に至る交換不安定性の全時間発展を実験的に観測することができた。これらの結果は、背景となるE×Bせん断流がブロブの生成に必須ではないこと、またすべての研究事例においてブロブ生成時の密度と電位の位相差がπ/2であることを示しており、TORPEXにおけるブロブの交換性の性質を実証している。線形装置CSDXにおける高速カメラおよびラングミュアプローブ測定(Tynan et al 2004 Phys. Plasmas 11 5195)は、遠心力によって必要な有効重力が提供される線形幾何学配置においても、交換不安定性がブロブ生成の原因であるという仮説を支持している。