Study of electric field pulsation in helical plasmas
Study of electric field pulsation in helical plasmas
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螺旋等离子体中电场脉动的研究
DOI：
10.1088/0741-3335/53/11/115011
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
K.Itoh
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S.Toda;K.Itoh
在紧凑螺旋装置中观察到的电场的周期性振荡（所谓的电场脉动）的实验结果的模型（Fujisawa等人，1998 Phys.Rev.Lett. 81 2256）和大型螺旋器械（Shimizu等人，2010年，等离子体融合研究5 S1015）。螺旋等离子体中的径向电场的自生振荡被显示为模拟结果。当E r周期性振荡时，当核心区出现正电场时，由于径向电场的强剪切，观察到核心区异常输运扩散率的降低。在自发振荡中发现了两个不同的时间尺度，即输运时间尺度和径向电场跃迁处的快时间尺度。由于滞后特性的这种振荡归因于在螺旋等离子体中观察到的电场脉动。导出了自激振荡条件的参数域。结果表明，双极条件下径向电场的多重解是获得自生振荡的必要条件，但不是充分条件。
A model for the experimental results of the periodic oscillation of the electric field, so-called the electric field pulsation, observed in the Compact Helical Device (Fujisawa et al 1998 Phys. Rev. Lett. 81 2256) and the Large Helical Device (Shimizu et al 2010 Plasma Fusion Res. 5 S1015) is presented. A self-generated oscillation of the radial electric field is shown as the simulation result in helical plasmas. The reduction of the anomalous transport diffusivity in the core region is observed due to the strong shear of the radial electric field when the positive electric field is shown in the core region in the periodic oscillation of E r. Two different time scales are found in the self-generated oscillation, which are the transport time scale and the fast time scale at the transition of the radial electric field. This oscillation because of the hysteresis characteristic is attributed to the electric field pulsation observed in helical plasmas. The parameter region of the condition for the self-generated oscillation is derived. It is shown that the multiple solutions of the radial electric field for the ambipolar condition are necessary but not sufficient for obtaining the self-generated oscillation.
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