Edge-plasma turbulence was investigated over a wide range of plasma and field parameters in the Caltech research tokamak. Fluctuation levels and spectra were measured using Langmuir probes in the region r/a = 0.75–1.0. Under almost all conditions the edge plasma was turbulently unstable, with a broadband fluctuation spectrum in the drift-wave range of frequencies f = 10–1000 kHz. A stable state was observed only in the very cold, low-current discharges formed at unusually high neutral filling pressure. Otherwise, the relative fluctuation level as monitored by the ion saturation current J+ was very high, in the range +/+ ≅ 0.2–0.8, while the fluctuation power spectra were roughly invariant in shape. The relative fluctuation level was always highest near the wall and decreased monotonically toward the plasma centre. The same edge turbulence was observed with or without an outer limiter present. The relative fluctuation level was observed to be independent of the local collisionality over a range of nearly 100. The radial variation of +/+ can be related to the radial density scale length Ln by +/+ ≅ (3–5)ρs/Ln.
エッジプラズマ乱流は、カリフォルニア工科大学の研究用トカマクにおいて、広範囲のプラズマおよび磁場パラメータにわたって調査された。変動レベルとスペクトルは、r/a = 0.75–1.0の領域においてラングミュアプローブを用いて測定された。ほぼすべての条件下で、エッジプラズマは乱流的に不安定であり、ドリフト波周波数帯域 f = 10–1000 kHz において広帯域の変動スペクトルを示した。安定な状態が観測されたのは、異常に高い中性ガス充填圧力下で形成された非常に低温の低電流放電のみであった。それ以外の場合、イオン飽和電流 J+ によってモニターされた相対変動レベルは、+ /+ ≅ 0.2–0.8 の範囲で非常に高かったが、変動パワースペクトルの形状は概ね不変であった。相対変動レベルは常に壁面近傍で最も高く、プラズマ中心に向かって単調に減少した。同一のエッジ乱流は、外部リミターの有無にかかわらず観測された。相対変動レベルは、ほぼ100倍に及ぶ局所衝突度の範囲にわたって、このパラメータに依存しないことが確認された。+ /+ の径方向変化は、密度スケール長 Ln と + /+ ≅ (3–5)ρs/Ln の関係で関連付けられる。