The dominant source of anomalous transport in fusion plasmas on ion scales is turbulence driven by trapped electron modes (TEMs) and ion temperature gradient (ITG) modes. While the individual properties of each of these two instabilities and the corresponding microturbulence have been examined in detail in the past, the effects of a coexistence of the two modes and the phenomena of transitions between the TEM and ITG dominated regimes are not well studied. In many experimental situations, the temperature and density gradients support both microinstabilities simultaneously, so that transitional regimes are important for a detailed understanding of fusion plasmas. In this paper, this issue is addressed, using the gyrokinetic code GENE for a detailed investigation of the dominant and subdominant linear instabilities and the corresponding nonlinear system. A simple quasilinear model based on eigenvalue computations is presented which is shown to reproduce important features of the nonlinear TEM–ITG transition.
核融合プラズマにおけるイオンスケールの異常輸送の主要な源は、閉じ込め電子モード（TEM）とイオン温度勾配（ITG）モードによって駆動される乱流である。これら二つの不安定性の個々の性質と対応する微視的乱流はこれまで詳細に調べられてきたが、二つのモードの共存の効果や、TEM支配領域とITG支配領域の間の遷移現象については十分に研究されていない。多くの実験状況では、温度勾配と密度勾配が両方の微視的不安定性を同時に支えるため、遷移領域は核融合プラズマの詳細な理解にとって重要である。本論文では、この問題に取り組むため、ジャイロ運動論コードGENEを用いて、支配的および従属的な線形不安定性と対応する非線形システムを詳細に調査する。固有値計算に基づく単純な準線形モデルを提示し、これが非線形TEM–ITG遷移の重要な特徴を再現することを示す。