Magnetic probes are the most exploited diagnostic method for investigating the spatial structure of magnetic perturbations in magnetic confinement plasmas. These structures can range from different magnetohydrodynamic (MHD) modes via magnetic islands to precursor oscillations of MHD events. Most magnetic confinement devices are equipped with sets of magnetic pick-up coils; the spatial structure of the magnetic perturbations is derived from the relative phases of the coil signals by a large variety of signal processing methods. These methods can be demonstrated on the Magnetic stand in the PlasmaLab@CTU on a new device, called Vrtichvost. It consists of a rotating assembly of wires representing plasma current perturbations and an array of eight coils resembling a poloidal array of Mirnov coils in tokamaks, plus one additional coil with exchangeable heads. The paper presents the parameters of Vrtichvost and the demonstration of the most common mode number determination methods. The significance of the measurement of the frequency transfer function of the coils for the mode number determination is also illustrated, and many further measurement possibilities are mentioned.
磁気プローブは、磁気閉じ込めプラズマにおける磁気摂動の空間構造を調査するための最も利用されている診断手法である。これらの構造は、さまざまな磁気流体力学(MHD)モードから磁気島、さらにはMHD事象の前駆振動にまで及ぶ。ほとんどの磁気閉じ込め装置には、磁気ピックアップコイルのセットが装備されており、磁気摂動の空間構造は、多種多様な信号処理手法によってコイル信号の相対位相から導出される。これらの手法は、PlasmaLab@CTUのMagnetic stand上で、Vrtichvostと呼ばれる新しい装置を用いて実証することができる。この装置は、プラズマ電流摂動を表す回転するワイヤーアセンブリと、トカマクにおけるミルノフコイルのポロイダルアレイに類似した8個のコイルのアレイ、さらに交換可能なヘッドを備えた追加の1個のコイルから構成される。本論文では、Vrtichvostのパラメータと、最も一般的なモード数決定手法の実証を示す。また、モード数決定におけるコイルの周波数伝達関数の測定の重要性も示され、さらに多くの測定の可能性が言及される。