Transitions between low (L-mode) and intermediate (I-phase) confinement regimes triggered by sawteeth are investigated using multiple Langmuir probe arrays in the edge plasmas of the HL-2A tokamak. The I-phase is characterized by limit-cycle oscillations (LCOs). Repeated L–I–L transitions induced by sawtooth heat pulses are also observed. Statistical analyses show that the delay time of the L–I transition relative to sawtooth crashes is less than ∼1 ms. The intensity of turbulence bursts in the I-phase is stronger than those observed in L-mode plasmas. Measurements are consistent with zonal flow reducing turbulence intensity in the frequency band ∼20–100 kHz, while the LCO turbulence of frequency higher than 100 kHz has more power than that in the L-mode. The analyses of time-resolved power transfers between turbulence and zonal flows suggest that power transfers exist between turbulence and zonal flows. The direction of the power transfers is from turbulence into geodesic acoustic modes in ohmic plasmas.
複数のラングミュアプローブアレイを用いて、HL-2Aトカマクの周辺プラズマにおける鋸歯状振動によって引き起こされる低閉じ込めモード(Lモード)と中間閉じ込めモード(Iモード)間の遷移を調査した。Iモードは極限周期振動(LCO)によって特徴づけられる。鋸歯状振動の熱パルスによって誘起される繰り返しのL-I-L遷移も観測された。統計解析により、鋸歯状振動のクラッシュに対するL-I遷移の遅延時間は約1ms未満であることが示された。Iモードにおける乱流バーストの強度は、Lモードで観測されたものよりも強い。測定結果は、帯状流が約20〜100kHzの周波数帯域の乱流強度を低減させることと一致している。一方、100kHz以上の周波数を持つLCO乱流は、Lモードよりも大きなパワーを有する。乱流と帯状流の間の時間分解パワー転送の解析により、乱流と帯状流の間にパワー転送が存在することが示唆される。オーミックプラズマにおけるパワー転送の方向は、乱流から測地線音響モードへの方向である。