This work aims at establishing the parameter space for the existence of geodesic acoustic modes (GAMs) on JET as well as investigating their driving and damping mechanisms predicted by different theoretical models. This was achieved using an experimental dataset of GAM measurements based on reflectometry with variations mainly on plasma current and line-averaged density. We present clear experimental evidence for the different mechanisms determining the GAM amplitude: turbulence drive, collisional and collisionless damping. Collisional damping is predicted to be dominant in the edge plasma across the explored JET parameter range contrary to our observations revealing that it is only effective at low plasma current, high density. Although the observed GAM suppression at high plasma current is in good agreement with the collisionless models, the estimated damping rates appear to be too small to explain our measurements.
本論文は、JETにおける測地線音響モード(GAM)の存在に関するパラメータ空間を確立し、さらに異なる理論モデルによって予測されるその駆動機構と減衰機構を調査することを目的としている。これは、主にプラズマ電流と線平均密度を変化させた反射測定法に基づくGAM測定の実験データセットを用いて達成された。我々は、GAM振幅を決定する異なる機構、すなわち乱流駆動、衝突減衰、無衝突減衰について明確な実験的証拠を提示する。衝突減衰は、調査したJETのパラメータ範囲全体にわたって周辺プラズマで支配的であると予測されているが、これは我々の観測結果、すなわち衝突減衰が低プラズマ電流・高密度でのみ有効であるという結果とは相反する。高プラズマ電流における観測されたGAM抑制は無衝突モデルとよく一致するものの、推定された減衰率は我々の測定結果を説明するには小さすぎると思われる。