Gyrokinetic calculations indicate microtearing modes below the ion gyroscale are linearly unstable in a National Spherical Torus Experiment (NSTX) plasma. The modes are robustly unstable with respect to simulation parameters, radial location and discharge time. The modes exist at higher wavenumbers and exhibit narrower electric potential mode structures than conventional microtearing modes, but both modes extend to similar normalized radial wavenumbers. Mode growth rates increase with higher electron temperature gradients and higher collisionality. Finally, microtearing modes below the ion gyroscale are the most unstable modes near the magnetic axis, but electron temperature gradient modes are the most unstable modes in the outer plasma region.
ジャイロ運動論的計算により、イオンジャイロスケール以下の微視的テアリングモードが、国立球状トーラス実験装置(NSTX)のプラズマにおいて線形不安定であることが示された。このモードは、シミュレーションパラメータ、径方向位置、および放電時間に対して頑健に不安定である。このモードはより高い波数に存在し、従来の微視的テアリングモードよりも狭い電位モード構造を示すが、両モードは正規化された径方向波数において同程度の広がりを持つ。モードの成長率は、電子温度勾配の増大および衝突頻度の増加に伴って上昇する。最後に、イオンジャイロスケール以下の微視的テアリングモードは、磁気軸近傍で最も不安定なモードであるが、外側プラズマ領域では電子温度勾配モードが最も不安定なモードとなる。