Low frequency, coherent density fluctuations have been studied for three typical magnetic configurations in the helical axis stellarator SHEILA using Langmuir probe techniques. The parametric dependence, the threshold magnetic field, the frequency spectrum and the spatial structure of the fluctuations are measured experimentally. Mode analyses are made in a magnetic coordinate system. Both the mode numbers thus obtained and the smallness of the directly measured values of k/sub ///(k perpendicular to /k/sub /// approximately 100) indicate a close correspondence between the helicity of the fluctuations and the field lines. These experimental results are consistent with a collisional drift wave model, derived from a linearized two-fluid theory, related to the heliac geometry. Density reduction associated with the fluctuations is clearly observed and is consistent with rough estimates of the cross-field particle flux due to the fluctuations.
Abstract: 低周波のコヒーレントな密度揺動が、ヘリカル軸ステラレーターSHEILAにおける3つの代表的な磁場配位について、ラングミュアプローブ法を用いて研究された。揺動のパラメータ依存性、閾値磁場、周波数スペクトル、および空間構造が実験的に測定された。磁気座標系においてモード解析が行われた。得られたモード数と、直接測定されたk/sub ///の値の小ささ(k/sub ///はk⊥に対して約100分の1)は、揺動のヘリシティと磁力線のヘリシティとの間に密接な対応関係があることを示している。これらの実験結果は、ヘリアック配位に関連する線形化された二流体モデルから導出された衝突性ドリフト波モデルと一致する。揺動に伴う密度の減少が明確に観測され、これは揺動による横断磁場粒子フラックスの粗い見積もりと一致する。