The role of self-generated zonal flows (ZF) in transport regulation in magnetic confinement devices via its shear is a potent concept and a physics issue. However, as the experimental evidence of its existence in tokamaks is meagre, a basic physics experimental study of ZF associated with ion temperature gradient (ITG) drift modes has been performed in the Columbia Linear Machine. The difficult problem of detection of ZF has been solved via a novel diagnostic using the paradigm of frequency modulation (FM) in radio transmission. Using this and discrete short time Fourier transform, we find a power spectrum peak at ITG ('carrier') frequency of ∼120 kHz and FM sidebands at frequency of ∼2 kHz, which is identified as a ZF. It has all the signatures of a ZF: a potential at near zero frequency and poloidal symmetry (m = 0), toroidal symmetry (k|| = 0) and radial variations only. The results roughly agree with theoretical estimates given here.
磁気閉じ込め装置における輸送制御への自己生成帯状流(ZF)のシアによる役割は、強力な概念であり、物理学的問題である。しかし、トカマクにおけるその存在の実験的証拠は乏しいため、コロンビア線形装置において、イオン温度勾配(ITG)ドリフトモードに関連するZFの基礎物理実験研究が行われた。ZFの検出という困難な問題は、無線伝送における周波数変調(FM)のパラダイムを用いた新しい診断法によって解決された。これと離散短時間フーリエ変換を用いることで、約120 kHzのITG(「キャリア」)周波数におけるパワースペクトルピークと、約2 kHzの周波数におけるFM側帯波が観測され、これがZFと同定された。これはZFのすべての特徴、すなわち、ほぼゼロ周波数のポテンシャル、ポロイダル対称性(m = 0)、トロイダル対称性(k|| = 0)、および径方向変動のみを有する。結果は、ここで与えられた理論的見積もりとおおむね一致する。