In the past, quasi coherent (QC) modes were reported for nearly all tokamaks. The general definition describes modes as QC when the magnitude squared coherence is in the range of 0.3 to 0.6. QC modes are observed in the plasma core as well as in the plasma edge and can have quite different physical origins. The one in the core are observed in plasmas with low collisionality, where the electron temperature exceeds the ion temperature in the plasma core. This is the case for electron cyclotron heating in general. The origin of these modes are electrons trapped within a magnetic mirror, as reported in the past from various fusion devices. The so-called trapped-electron modes (TEMs) belong to drift wave instabilities and can be destabilized by electron-temperature gradients in the plasma core. From the diagnostic point of view, QC modes appear as fluctuations in electron density and temperature. Therefore, the microwave reflectometer is very well suited to monitor these modes. This paper describes experiments, conducted at the Wendelstein 7-X stellarator (W7-X), which aim at detecting QC modes at low wave numbers. A poloidal correlation reflectometer installed at W7-X, is able to measure low wave numbers (). For medium line-averaged densities () the plasma core is accessible for this diagnostic. For different magnetic configurations and plasma parameters, broad QC structures are observed in the coherence spectra. From the analysis of the rotation and the poloidal structure, these QC modes show the properties of electron-temperature-gradient driven TEMs. A linear relation between the mode velocity and the rotation frequency is found. The relation is uniform and confirms the nature of QC-mode observation as TEM in tokamaks, too.
過去には、準コヒーレント（QC）モードがほぼ全てのトカマクで報告されていた。一般的な定義では、コヒーレンスの大きさの二乗が0.3から0.6の範囲にある場合に、モードはQCと記述される。QCモードは、プラズマエッジだけでなくプラズマコアでも観測され、その物理的起源はかなり異なり得る。コア内のものは、プラズマコアにおいて電子温度がイオン温度を上回る、低衝突度のプラズマで観測される。これは一般に電子サイクロトロン加熱の場合に当てはまる。これらのモードの起源は、過去に様々な核融合装置から報告されたように、磁気鏡内に捕捉された電子である。いわゆる捕捉電子モード（TEM）はドリフト波不安定性に属し、プラズマコア内の電子温度勾配によって不安定化され得る。診断の観点からは、QCモードは電子密度および電子温度の揺らぎとして現れる。したがって、マイクロ波反射計はこれらのモードを監視するのに非常に適している。本論文は、低波数でのQCモードの検出を目的として、Wendelstein 7-Xステラレータ（W7-X）で実施された実験について述べる。W7-Xに設置されたポロイダル相関反射計は、低波数（）を測定することができる。中程度の線平均密度（）では、この計測手法でプラズマコアにアクセス可能である。異なる磁気配位およびプラズマパラメータに対して、コヒーレンススペクトルには幅広いQC構造が観測された。回転およびポロイダル構造の解析から、これらのQCモードは電子温度勾配駆動のTEMの特性を示す。モード速度と回転周波数の間には線形関係が見いだされた。この関係は一様であり、トカマクにおいてもQCモードの観測がTEMであるという性質を裏付ける。