The observation of distinct peaks in tokamak core reflectometry measurements—named quasi-coherent-modes (QCMs)—are identified as a signature of trapped-electron-mode (TEM) turbulence (Arnichand et al 2016 Plasma Phys. Control. Fusion58 014037). This phenomenon is investigated with detailed linear and nonlinear gyrokinetic simulations using the Gene code. A Tore-Supra density scan is studied, which traverses through a linear (LOC) to saturated (SOC) ohmic confinement transition. The LOC and SOC phases are both simulated separately. In the LOC phase, where QCMs are observed, TEMs are robustly predicted unstable in linear studies. In the later SOC phase, where QCMs are no longer observed, ion-temperature-gradient (ITG) modes are identified. In nonlinear simulations, in the ITG (SOC) phase, a broadband spectrum is seen. In the TEM (LOC) phase, a clear emergence of a peak at the TEM frequencies is seen. This is due to reduced nonlinear frequency broadening of the underlying linear modes in the TEM regime compared with the ITG regime. A synthetic diagnostic of the nonlinearly simulated frequency spectra reproduces the features observed in the reflectometry measurements. These results support the identification of core QCMs as an experimental marker for TEM turbulence.
トカマク中心部の反射測定における明確なピークの観測—準コヒーレントモード（QCM）と名付けられた—は、捕捉電子モード（TEM）乱流のシグネチャとして同定される（Arnichandら 2016 Plasma Phys. Control. Fusion 58 014037）。この現象は、Geneコードを用いた詳細な線形および非線形ジャイロ運動論シミュレーションによって調査される。Tore-Supra密度スキャンが研究され、これは線形オーミック閉じ込め（LOC）から飽和オーミック閉じ込め（SOC）への遷移を横断する。LOC相とSOC相は両方とも別々にシミュレーションされる。QCMが観測されるLOC相では、TEMが線形研究において頑健に不安定であると予測される。QCMがもはや観測されない後期のSOC相では、イオン温度勾配（ITG）モードが同定される。非線形シミュレーションでは、ITG（SOC）相においてブロードバンドスペクトルが見られる。TEM（LOC）相では、TEM周波数におけるピークの明確な出現が見られる。これは、ITG領域と比較したTEM領域における基礎となる線形モードの非線形周波数広がりの減少によるものである。非線形にシミュレーションされた周波数スペクトルのシンセティック診断は、反射測定で観測される特徴を再現する。これらの結果は、コアQCMのTEM乱流の実験的マーカーとしての同定を支持する。