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Edge fluctuation measurements in EDA H-mode and QCE plasmas in ASDEX Upgrade using the correlation electron cyclotron emission diagnostic

J Schellpfeffer, B Vanovac, M Faitsch, L Gil, L Radovanovic, N Bonanomi, R Bielajew, W Burke, G D Conway, Y Li2026年1月Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The requirement of a plasma solution without large edge-localized modes (ELMs) for future fusion devices motivates the study of plasmas without Type I ELMs. The enhanced D–α (EDA) and quasi-continuous exhaust (QCE) scenarios are two such Type I ELM free plasmas, but their underlying physics principles are not fully understood. A database of EDA and QCE plasmas from ASDEX Upgrade was compiled and analyzed using the correlation electron cyclotron emission diagnostic in order to study differences between properties of the quasi-coherent mode (QCM) between these two regimes. Investigations into measured spectral properties of the QCM, radiated temperature fluctuations , and radial correlation lengths showed no differences between the two regimes. Spectral properties using the cross-power spectral density, Gxy were similar between regimes, with the values measured to be a central frequency,  kHz; spectral width,  kHz; ; and  cm. Investigations into a quantity representing the relative bandwidth revealed differences between EDA and QCE plasmas when plotted radially, suggesting some type of interaction between the QCM in QCE plasmas with the surrounding broadband turbulence that is not present in EDA phases. Additionally, investigations into various drive terms for hypothesized instability drivers for the QCM are performed showing no difference in the parameter spaces of collisionality and the ion temperature, electron temperature, or electron pressure scale lengths between each regime indicating that there is no observable difference between the drive behind the QCM in each regime.

日本語訳

将来の核融合装置にとって、大きなエッジ局在モード(ELM)を伴わないプラズマ解の要件は、Type I ELMを含まないプラズマの研究を動機づける。enhanced D–α(EDA)および準連続排気(QCE)シナリオは、そのようなType I ELMフリーなプラズマの2つであるが、それらの根底にある物理原理は完全には理解されていない。ASDEX UpgradeからのEDAおよびQCEプラズマのデータベースが構築され、これら2つのレジーム間の準コヒーレントモード(QCM)の特性の違いを調べるために、相関電子サイクろトロン放射診断を用いて解析された。QCMの測定されたスペクとル特性、放射温度揺らぎ 、および径方向相関長 の調査では、2つのレジーム間で違いは見らられなかった。相互パワースペクとル密度Gxyを用いたスペクとル特性はレジーム間で類似しており、測定値は中心周波数、 kHz; スペクとル幅、 kHz; ; および cm であった。相対帯域幅を表す量の調査では、径方向にプロッとしたときにEDAプラズマとQCEプラズマの間で違いが明らかになり、QCEプラズマにおけるQChと周囲の広帯域乱流との間の何らかの相互作用が示唆されるが、これはEDA相には存しない。さらに、QCMに対する仮説上の不安定性駆動機構のさまざまな駆動項の調査が行わ、衝突度と、イオン温度、電子温度、または電子圧力のスケール長のパラメータ空間において各レジーム間に差がないことが示され、各レジームにおけるQChの背後にある駆動機構に観測可能な差がないことが示された。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)

wiki

Plasma diagnosticsASDEXASDEX UpgradeH-modeElectron cyclotron emission

AIによる論文要約

ASDEX Upgradeにおける相関電子サイクロトロン放射計測を用いたEDA Hモード及びQCEプラズマの端部揺動計測
JA核融合プラズマ物理の研究者や学生、特にELMフリープラズマや周辺揺動に興味がある方#核融合 #EDA #QCE #ASDEXUpgrade #プラズマ揺動
LLM向け: {"Title": "Edge fluctuation measurements in EDA H-mode and QCE plasmas in ASDEX …

核融合炉では、大きなELMと呼ばれる不安定性を伴わないプラズマ運転が求められています。ASDEX Upgrade装置では、EDA(Enhanced D-α)とQCE(Quasi-Continuous Exhaust)という2種類のELMフリープラズマが研究されています。この研究では、相関電子サイクロトロン放射計測を用いて、両者の揺動特性を比較しました。その結果、準コヒーレントモード(QCM)のスペクトル特性(周波数、幅、相関長)に大きな差は見られませんでした。しかし、QCEプラズマではQCMが周囲の広帯域乱流と相互作用している可能性が示唆されました。また、QCMの駆動要因(衝突周波数や温度勾配など)にも差はなく、両体制の違いは乱流との相互作用にあると考えられます。

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