In Doppler reflectometry the antenna tilt angle θt induces a Doppler frequency shift fD = u⊥ 2 sin θt/λo in the measured spectrum which is directly proportional to the rotation velocity u⊥ = vE × B + vph of the turbulence moving in the plasma. Measurements in ohmic ASDEX Upgrade core plasmas show u⊥ of the order of 1–2 km s−1 and reversing direction with increasing collisionality. Numerical simulations of the turbulence phase velocity vph using the GS2 linear gyrokinetic code reveal a change in the dominant core turbulence from ion temperature gradient (ITG) to trapped electron mode (TEM) with decreasing collisionality. The transition coincides with the u⊥ reversal. Extracting the E × B velocity from the measured u⊥ and the simulation vph indicates that the core radial electric field reverses sign with the turbulence. Using the radial force balance equation vE × B = v⊥ − v* and measured diamagnetic velocities v* gives a perpendicular fluid velocity v⊥ i reversing from ∼ 5 to 7.5 km s−1 (ion direction) at low collisionality to −0.7 km s−1 (electron direction) at high collisionality. Neoclassical predictions using the NEOART and NCLASS codes give poloidal Deuterium fluid velocities too small by factor of ten. Toroidal ion fluid velocities would need to be significant (> 30 km s−1) at low ν* to account for the difference. A clear ITG to TEM transition in the core turbulence has also been demonstrated using on-axis electron cyclotron heating to perturb the collisionality.
ドップラー反射測定において、アンテナ傾斜角θtは、測定スペクトル中にドップラー周波数シフトfD = u⊥ 2 sin θt/λoを誘起し、これはプラズマ中を伝播する乱流の回転速度u⊥ = vE × B + vphに直接比例する。オーミック加熱ASDEX Upgradeコアプラズマにおける測定では、u⊥は1〜2 km s⁻¹のオーダーであり、衝突頻度の増加に伴って方向が反転することが示されている。線形ジャイロ運動論コードGS2を用いた乱流位相速度vphの数値シミュレーションにより、支配的なコア乱流がイオン温度勾配（ITG）モードから捕捉電子モード（TEM）へと衝突頻度の減少に伴って遷移することが明らかになった。この遷移はu⊥の反転と一致する。測定されたu⊥とシミュレーションによるvphからE × B速度を抽出すると、コア径方向電場が乱流とともに符号を反転することが示される。径方向力平衡方程式vE × B = v⊥ − vphと測定された反磁性速度vphを用いることで、垂直速度v⊥は低衝突頻度ではイオン方向に約5〜7.5 km s⁻¹、高衝突頻度では電子方向に−0.7 km s⁻¹となることが導かれる。NEOARTおよびNCLASSコードを用いた新古典予測では、ポロイダル重水素流体速度は約10分の1程度の大きさしか得られない。この差異を説明するには、低衝突頻度においてトロイダル方向のイオン流体速度が30 km s⁻¹を超える有意な値を持つ必要がある。また、オン軸電子サイクロトロン加熱を用いて衝突頻度を摂動させることにより、コア乱流におけるITGからTEMへの明確な遷移が実証されている。