在温莱斯特7-X中观察与表征被捕电子模式

过去，准相干模式在几乎所有托卡马克中都被报道。该一般定义将模式描述为当平方相干度处于\SIrange{0.3}{0.6}{}范围时为准相干。托卡马克中可观察到核心区及边界区的准相干模式，其物理起源可能差异显著。核心区的模式在低碰撞性等离子体中观察到，当核心区电子温度超过离子温度时出现，这种情况通常发生在电子循环加热的情况下。这些模式的起源是被捕电子在磁镜中形成，此类现象此前已从各种核聚变装置中报道。所谓被捕电子模式（TEMs）属于漂移波不稳定性，可通过核心区电子温度梯度导致不稳定。从诊断角度看，准相干模式表现为电子密度和温度的波动。因此，微波反射仪非常适合监控这些模式。本文描述了在温莱斯特7-X星形装置（W7-X）中进行的实验，旨在检测低波数下的准相干模式。W7-X配备的多极相关反射仪（PCR）能够测量低波数（$k_\perp\le 3.5$ cm$^{-1}$）。对于不同的磁场配置和等离子体参数，均在相干谱中观察到广泛的准相干结构。通过分析旋转和管状结构，这些准相干（QC）模式显示出电子温度梯度驱动的TEMs特征。发现模式速度与旋转频率之间存在线性关系，该关系均匀且确认了QC模式观察为托卡马克中TEMs的本质。