Zonal flows and their high-frequency counterpart, the geodesic acoustic modes (GAMs) are considered as a possible mechanism of the plasma turbulence self-regulation. In the T-10 tokamak GAMs have been studied by the heavy ion beam probing and multipin Langmuir probes. The wide range of the regimes with Ohmic, on-axis and off-axis electron cyclotron resonance heating (ECRH) were studied (Bt = 1.5–2.4 T, Ip = 140–300 kA, , PEC < 1.2 MW). It was shown that GAM has radially homogeneous structure and poloidal m = 0 for potential perturbations. The local theory predicts that , that means the frequency increases with the decrease of the minor radius. In contrast, the radial distribution of experimental frequency of the plasma potential and density oscillations, associated to GAM, is almost uniform over the whole plasma radius, suggesting the features of the nonlocal (global) eigenmodes. The GAM amplitude in the plasma potential also tends to be uniform along the radius. GAMs are more pronounced during ECRH, when the typical frequencies are seen in the narrow band from 22 to 27 kHz for the main peak and 25–30 kHz for the higher frequency satellite. GAM characteristics and the range of GAM existence are presented as functions of Te, density, magnetic field and PEC.
帯状流とその高周波対応物である測地線音響モード(GAM)は、プラズマ乱流の自己制御の可能なメカニズムと考えられている。T-10トカマクにおいて、GAMは重イオンビームプロービングとマルチピンラングミュアプローブによって研究されてきた。オーミック加熱、軸上および軸外電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)を伴う広範囲のレジームが研究された(Bt = 1.5–2.4 T、Ip = 140–300 kA、PEC < 1.2 MW)。GAMはポテンシャル擾乱に対して動径方向に均質な構造とポロイダルm = 0を有することが示された。局所理論は、周波数が小半径の減少とともに増加することを予測する。対照的に、GAMに関連するプラズマポテンシャルと密度振動の実験的な周波数の動径分布は、プラズマ全体の半径にわたってほぼ均一であり、非局所(大域的)固有モードの特徴を示唆している。プラズマポテンシャルにおけるGAM振幅も半径に沿って均一になる傾向がある。GAMはECRH中により顕著であり、その際の典型的な周波数は、メインピークで22〜27 kHz、高周波側のサテライトで25〜30 kHzの狭帯域に見られる。GAMの特性とGAMの存在範囲は、Te、密度、磁場、およびPECの関数として提示される。