A new method for identifying toroidal mode numbers in Mirnov data from toroidal plasmas has been found, and benchmarked with simulated and real data from the JET tokamak. Embodied in the SparSpec code, and originally developed for the analysis of unevenly time-sampled astronomical data, this new method fits signals which are unevenly sampled in the toroidal coordinate to a sum of an arbitrarily large number of toroidal modes with integer mode numbers. The method has proven to be extremely robust, and is especially useful for resolving the amplitudes and phases of multiple Alfvén eigenmodes (AEs) which are ringing with the same or nearly the same frequency. The great efficiency with which the SparSpec method detects multiple modes in large datasets suggests that it may be used in real-time applications such as resistive wall mode or tearing mode control, among others. Examples involving unstable AEs as well as stable AEs, (excited by an array of external antennas) in the JET tokamak are used to illustrate the efficacy of the method. Some additional general considerations regarding optimized spatial sampling strategies are also briefly addressed.
トカマクプラズマにおけるミルノフデータからトロイダルモード数を同定する新しい方法が見出され、JETトカマクからのシミュレーションデータおよび実データを用いてベンチマークされた。SparSpecコードに具現化され、もともとは不均一な時間サンプリングの天文データ解析のために開発されたこの新しい方法は、トロイダル座標において不均一にサンプリングされた信号を、整数のトロイダルモード数を持つ任意に多数のトロイダルモードの和に適合させる。この方法は極めて堅牢であることが実証され、特に、同じまたはほぼ同じ周波数で鳴動する複数のアルヴェン固有モード(AE)の振幅と位相を分解するのに有効である。SparSpec法が大規模データセット内の複数のモードを検出する際の高い効率性は、抵抗性壁モードやティアリングモードなどの制御を含むリアルタイム応用に使用できる可能性を示唆している。JETトカマクにおいて、外部アンテナアレイによって励起された不安定なAEおよび安定なAEの例を用いて、この方法の有効性が実証されている。さらに、最適化された空間サンプリング戦略に関するいくつかの一般的な考察も簡潔に述べられている。