The improved energy confinement mode (I-mode) is a potential candidate for future fusion power plants, as it combines ELM-free operation with good confinement. The unusual edge transport and turbulence in this regime is still not fully understood. This study analyzes the turbulent structure of the weakly coherent mode (WCM) in ASDEX Upgrade. Measurements from Doppler back-scattering and a thermal helium beam diagnostic are used to determine velocities of the background plasma and the WCM over multiple discharges. A phase velocity of the WCM of the order of 2–5 km s−1 in the electron diamagnetic drift direction is found, quantitatively close to a drift wave assuming negligible temperature fluctuations. A good agreement with a previously proposed mechanism behind the I-mode regime is observed. This marks the first experimental verification of a specific understanding of the WCM and the I-mode regime.
改善されたエネルギー閉じ込めモード(Iモード)は、ELMのない運転と良好な閉じ込めを兼ね備えるため、将来の核融合発電所の有力な候補である。この領域における異常な周辺輸送と乱流は、まだ完全には理解されていない。本研究では、ASDEX Upgradeにおける弱いコヒーレントモード(WCM)の乱流構造を解析する。ドップラー後方散乱と熱ヘリウムビーム診断からの測定を用いて、複数の放電にわたって背景プラズマとWCMの速度を決定する。WCMの位相速度は、電子反磁性ドリフト方向に2–5 km s−1のオーダーであり、温度揺動が無視できると仮定したドリフト波に定量的に近いことが見い出される。Iモード領域の背後にある以前提案されたメカニズムと良い一致が観察される。これは、WCMおよびIモード領域の特定の理解の初めての実験的検証となる。