наблюдение мелкомасштабных магнитных флуктуаций на

XXXVI Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 9 – 13 февраля 2009 г.
НАБЛЮДЕНИЕ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ МАГНИТНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ НА
ТОКАМАКЕ ФТ-2 С ПОМОЩЬЮ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ КРОССПОЛЯРИЗАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ В ВЕРХНЕМ ГИБРИДНОМ РЕЗОНАНСЕ
А.Б. Алтухов, А.Д. Гурченко, Е.З. Гусаков, Л.А. Есипов, А.Ю. Степанов
ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, С.-Петербург, Россия, e-mail: [email protected]
Мелкомасштабная магнитная турбулентность является одним из кандидатов на
объяснение остаточного аномального переноса, являясь причиной разрыва силовых линий
магнитного поля и приводя к продольному выносу частиц на стенку камеры [1]. Практически
единственно возможным способом исследования мелко-масштабных возмущений
магнитного поля является диагностика, основанная на эффекте кросс-поляризационного
коллективного рассеяния (КПР), состоящем в изменении поляризации зондирующей
перпендикулярно магнитному полю волны, возможном только при рассеянии на магнитных
флуктуациях. В случае рассеяния в верхнем гибридном резонансе (ВГР), диагностика
обладает такими преимуществами, как высокая локальность и рассеяние на флуктуациях в
широком диапазоне волновых чисел [2-4]. Эксперименты на токамаке ФТ-2 показали
возможность наблюдения сигналов КПР в верхнем гибридном резонансе [5,6] и их анализа с
помощью корреляционной схемы диагностики. Сложность обнаружения полезного сигнала
была вызвана в первую очередь его низким уровнем сравимым с сигналами переотражений
примеси паразитной обыкновенной моды в зондирующей волне. Тем не менее в этих работах
было показано, что в спектре КПР устойчиво виден максимум на частотах выше 100 кГц
отвечающий флуктуациям с волновыми векторами в диапазоне 60-100 см-1.
В данной работе представлены сравнительные результаты экспериментов с двумя Омодовыми приемными антеннами, расположенными со стороны слабого магнитного поля
напротив подвижной в вертикальном направлении антенны зондирующей плазму в
необыкновенной поляризации. Одна из приёмных антенн расположена в экваториальной
плоскости, а другая сдвинута на 15 мм вверх. Следует отметить что при расположении
зондирующей и приемной антенн в экваториальной плоскости, когда к рассеянию должны
приводить флуктуации с малым значением полоидального волнового числа,
коротковолновый компонент спектра, описаный в [5-6] не наблюдался. Напротив, если одна
из антенн выводилась из экваториальной плоскости токамака и для формирования сигнала
КПР были необходимы флуктуации с сравнительно большим значением полоидального
числа, коротковолновый компонент в спектре сигнала появлялся. Более того, было
обнаружено, что знак частотного сдвига этого компонента менялся в зависимости от знака
вертикального сдвига зондируещей антенны (+10 мм и -10 мм), когда для формирования
сигнала КПР были необходимы флуктуации бегущие в противоположном направлении по
малому обходу тора. Для обоих положений антенны восстановлен спектр магнитных
флуктуаций по волновым векторам, имеющий степенной вид с показателем порядка -3.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 08-02-00989-а
Литература
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
Rechester A.B., Rosenbluth M.N. //Phys. Rev. Lett. 1978. V.40. P.58.
T. Lehner, D. Gresillon, X.L. Zou et al. Proc. 12 EPS Conf. on CFPP, 1985, V.II, p.644.
D.G. Bulyiginskiy, A.D. Gurchenko, E.Z. Gusakov et al., Phys. Plasmas, 2001, V.8, p.2224.
Гусаков Е.З., Физика плазмы, 2002, Т.28, с.627.
E.Z. Gusakov, A.D. Gurchenko et al., Proc. 32 EPS Conf. on CFPP, 2005, V.29c, p-1.087.
A.B. Altukhov, L.A. Esipov, A.D. Gurchenko et al., Proc 34 EPS Conf. on CFPP, 2007, V.29c, p1.087.
1