Magnetic fluctuation-induced particle transport is explored in the high-temperature, high-beta interior of the Madison symmetric torus (MST) reversed-field pinch by performing a multifield measurement of the correlated product of magnetic and density fluctuations associated with global resistive tearing modes. Local density fluctuations are obtained by inverting the line-integrated interferometry data after resolving the mode helicity through correlation techniques. The local magnetic and current density fluctuations are then reconstructed using a parameterized fit of Faraday-effect polarimetry measurements. Reconstructed 2D images of density and current density perturbations in a poloidal cross section exhibit significantly different spatial structure. Combined with their relative phase, the magnetic-fluctuation-induced particle transport flux and its spatial distribution are resolved. The convective magnetic fluctuation-induced particle flux profile is measured for both standard and high-performance plasmas in MST with tokamak-like confinement, showing large reduction in the flux during improved confinement.
高温・高ベータのマディソン対称トーラス(MST)逆転磁場ピンチ内部における磁気揺動誘起粒子輸送を、大域的抵抗性ティアリングモードに関連する磁気揺動と密度揺動の相関積の多量計測によって探査する。局所密度揺動は、相関手法によりモードのヘリシティを分解した後、線積分干渉計データを反転することによって得られる。局所磁気および電流密度揺動は、ファラデー効果偏光計測のパラメータ化フィットを用いて再構成される。ポロイダル断面における密度および電流密度揺動の再構成2次元画像は、有意に異なる空間構造を示す。それらの相対位相と組み合わせることで、磁気揺動誘起粒子輸送フラックスおよびその空間分布が明らかにされる。対流型磁気揺動誘起粒子フラックス分布は、トカマク様閉じ込めを有するMSTの標準および高性能プラズマの両方で計測され、改善閉じ込め期間中のフラックスの大幅な低減を示す。