Fluctuations in slab plasma produced by electron cyclotron waves in an open magnetic configuration with vertical (Bz) and toroidal (Bt) fields are investigated as a function of Bz/Bt (field pitch) using a high speed visible camera in the spherical tokamak QUEST. Higher order moments (skewness s and kurtosis k) of spatio-temporal fluctuations are investigated. Background fluctuations, generation of coherent convective structures (blobs) and their propagation are analysed at the intensity gradient (Rim) and the source-free (essentially vacuum on the low-field side) regions, respectively. Parabolic relation (k = As2 + C) is observed between s and k on the entire R–Z plane for a wide range of Bz/Bt. Progressive shift from the Gaussian statistics beyond Rim is observed with increasing Bz/Bt. From the moments of the probability density functions, possible location for blob generation is inferred to be Rim. Direct correspondence is observed with the prominence of the blobs and increase in stochastic forces with the increase in field pitch. Distribution of waiting time suggests that the blob generation may be a Poisson process. Accelerated cross field transport is observed for reasonably large-sized blobs.
鉛直（Bz）およびトロイダル（Bt）磁場を有する開放磁場配位において電子サイクロトロン波によって生成されたスラブプラズマ中の変動を、球状トカマクQUESTの高速可視カメラを用いてBz/Bt（磁場ピッチ）の関数として調査した。時空間変動の高次モーメント（歪度sおよび尖度k）を調べた。背景変動、コヒーレントな対流構造（ブロブ）の生成およびその伝播を、それぞれ強度勾配（Rim）領域と無源（低磁場側では実質的に真空）領域において解析した。広い範囲のBz/Btに対して、R–Z平面全体でsとkの間に放物線関係（k = As2 + C）が観測された。Bz/Btの増加に伴い、Rimを超えた領域でガウス統計からの漸進的な偏移が観測された。確率密度関数のモーメントから、ブロブ生成の可能性のある位置はRimであると推測される。ブロブの顕著さと、磁場ピッチの増加に伴う確率力の増加との間に直接的な対応が観測された。待ち時間の分布は、ブロブ生成がポアソン過程である可能性を示唆している。かなり大きなサイズのブロブに対して、加速された磁場横断輸送が観測された。