It was reported on the ASDEX-Upgrade tokamak and recently confirmed on the Tore Supra tokamak (Antar 2010 et alPhys. Rev. Lett.105 165001, Antar 2012 Nucl. Fusion52 103005) that ion cyclotron resonance heating (ICRH) reduces turbulence in the scrape-off layer (SOL) by strongly affecting the large intermittent structures. In this paper, and for the first time, we show that ICRH, with a frequency at 57 MHz, excites waves at frequencies about 1.7 MHz as a consequence of parametric decay instability. This is reflected in the power spectra of the ion saturation signals, measured by fixed Langmuir probes acquired at 200 MHz, as well as in the cross-correlation between two toroidally distanced probes and in the bicoherence spectra. The velocity and the wavenumber of this perturbation is determined indicating that they may be ion sound waves. Furthermore, it is shown that they are nonlinearly coupled to the turbulent fluctuations leading to the strong modification of the power spectrum and could provide explanations about the decrease in the level of turbulence in the SOL during ICRH. This aspect is reflected in the enhanced three-wave coupling between these waves and turbulence studied by applying the bispectral analysis. Turbulence appears thus to be affected when ICRH is applied by the intermediate of ion sound waves.
ASDEX-Upgradeトカマクおよび最近ではTore Supraトカマク(Antar 2010 et al. Phys. Rev. Lett. 105, 165001、Antar 2012 Nucl. Fusion 52, 103005)において、イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)がスクレイプオフ層(SOL)における乱流を、大きな間欠的構造に強く影響を与えることによって低減することが報告された。本論文では、我々は初めて、周波数57 MHzのICRHが、パラメトリック崩壊不安定性の結果として、約1.7 MHzの周波数の波を励起することを示す。これは、200 MHzで取得された固定ラングミュアプローブによるイオン飽和電流信号のパワースペクトル、ならびに2つのトロイダル方向に離間したプローブ間の相互相関およびバイコヒーレンススペクトルに反映されている。この摂動の速度と波数が決定され、それらがイオン音波である可能性を示している。さらに、それらが乱流揺動と非線形的に結合し、パワースペクトルの強い変調をもたらし、ICRH中のSOLにおける乱流レベルの低下の説明となり得ることが示されている。この側面は、バイスペクトル解析を用いて研究された、これらの波と乱流の間の増強された三波結合に反映されている。したがって、乱流は、ICRHが印加されると、イオン音波を介して影響を受けるように見える。