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Turbulence studies with means of reflectometry at TEXTOR

A. Krämer-Flecken, V. Dreval, S. Soldatov, A. Rogister, V. Vershkov, the TEXTOR-team2004年被引用 53Nuclear FusionIF 3出版社

At TEXTOR, an O-mode heterodyne reflectometer system is installed and operated for the measurement of plasma density fluctuations and turbulence investigations. With two antenna arrays in the equatorial and top positions having two and three horn antennae, respectively, poloidal correlations are investigated under different plasma scenarios. From the amplitude, cross-phase and coherency spectrum, differences in the ohmic and auxiliary heated discharges are investigated. Furthermore the dynamic behaviour of the turbulence is studied in the SOC–IOC transition and in the precursor phase of a disruption. For the latter an increased integrated power spectral density was observed at the X-point of the mode compared with the O-point. Stationary m = 2 mode activity is observed for the first time at TEXTOR by reflectometry. The fluctuation level is calculated for different conditions and rises significantly increasing heating power which is consistent with the L-mode confinement degradation. Correlation measurements yield the measured phase delays which are used to calculate the poloidal phase velocity perpendicular to the magnetic field. In ohmic plasmas the turbulence rotates like a 'rigid body' with constant angular velocity inside the q = 2 surface. The rigid body rotation is broken up during tangential neutral beam injection. From the deduced poloidal wavenumber of the turbulence, most likely ion temperature gradient modes are the driving mechanism of the turbulence.

日本語訳

TEXTORでは、プラズマ密度揺動の測定と乱流研究のために、Oモードヘテロダイン反射計システムが設置され、運用されている。赤道面および頂部にそれぞれ2つおよび3つのホーンアンテナを有する2つのアンテナアレイを用いて、異なるプラズマシナリオの下でポロイダル方向の相関が調査されている。振幅、クロスフェーズ、コヒーレンススペクトルから、オーミック加熱および補助加熱放電における差異が調査されている。さらに、SOC-IOC遷移およびディスラプション前駆段階における乱流の動的挙動が研究されている。後者については、O点と比較してX点において積分パワースペクトル密度の増加が観測された。定常的なm=2モード活動がTEXTORにおいて反射計により初めて観測された。揺動レベルは異なる条件下で計算され、加熱パワーの増加に伴って有意に上昇し、これはLモード閉じ込めの劣化と一致する。相関測定により得られた位相遅延を用いて、磁場に垂直なポロイダル位相速度が計算される。オーミックプラズマでは、乱流はq=2面の内側で一定の角速度を持つ「剛体回転」のように振る舞う。剛体回転は接線中性粒子ビーム入射中に破壊される。乱流の推定ポロイダル波数から、イオン温度勾配モードが乱流の主要な駆動機構である可能性が最も高いことが示される。

装置

textor高精度(タイトル一致)

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TEXTORReflectometry
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