The low frequency oscillatory relaxation of zonal potential perturbations is studied numerically in the TJ-II stellarator (where it was experimentally detected recently for the first time in Alonso et al 2017 Phys. Rev. Lett.118 185002). It is studied in full global gyrokinetic simulations of multi-species plasmas. The oscillation frequency obtained is compared with predictions based on single-species simulations using simplified analytical relations. It is shown that the frequency of this oscillation for a multi-species plasma can be accurately obtained from single-species calculations using extrapolation formulas. The damping of the oscillation and the influence of the different inter-species collisions is studied in detail. It is concluded that taking into account multiple kinetic ions and electrons with impurity concentrations realistic for TJ-II plasmas allows to account for the values of frequency and damping rate in zonal flows relaxations observed experimentally.
帯状ポテンシャルの低周波振動緩和を、TJ-IIヘリカル装置（最近初めて実験的に検出された、Alonsoら 2017 Phys. Rev. Lett.118 185002）において数値的に研究した。これは、多種粒子プラズマの完全ジャイロ運動論シミュレーションを用いて研究された。得られた振動周波数は、簡略化された解析関係式を用いた単一種粒子シミュレーションに基づく予測と比較された。多種粒子プラズマに対するこの振動の周波数は、外挿式を用いた単一種粒子計算から正確に得られることが示された。この振動の減衰と、異なる種間衝突の影響が詳細に研究された。TJ-IIプラズマに現実的な不純物濃度を持つ多重運動論イオンと電子を考慮することで、実験的に観測された帯状流緩和における周波数と減衰率の値を説明できると結論付けられた。