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托卡马克中低频核心-边缘耦合的研究:I. KSTAR 中的实验观察

等离子体物理 2026-04-20 v2

摘要

研究了跨多个 KSTAR 装置的双峰鱼骨事件。归一化 beta βN\beta_{\mathrm{N}} 和边缘安全因子 q95q_{\mathrm{95}} 决定了鱼骨出现的条件,这取决于外部磁扰动的存在及其形式。鱼骨强度与 βN\beta_{\mathrm{N}}q95q_{\mathrm{95}} 密切相关:随着 βN\beta_{\mathrm{N}} 增大和 q95q_{\mathrm{95}} 减小,鱼骨强度也随之增大。在时域中,将测量的鱼骨相关信号分解为振幅包络和相位分量,分别进行分析。在振幅包络成分方面,随着鱼骨强度增加,边缘电子温度涨落 T~eEdge\tilde T_\mathrm{e}^{\mathrm{Edge}} 与 poloidal 磁场涨落 B˙θ\dot{B}_\mathrm{\theta} 的相关性更强,而核心电子温度涨落 T~eCore\tilde T_\mathrm{e}^{\mathrm{Core}} 的相关性较弱。在相位成分方面,T~eEdge\tilde T_\mathrm{e}^{\mathrm{Edge}} 的相位在 T~eCore\tilde T_\mathrm{e}^{\mathrm{Core}} 之前导演,除非是非常弱的鱼骨,在这种情况下,由于边缘等离子体的鱼骨活动较弱,相位关系难以确定,因而与背景涨落相当。该研究表明,边缘活动可能并非仅是核心活动的副产品,而可能在发挥主动作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.24525,
  title  = {Study of Low-Frequency Core-Edge Coupling in a Tokamak: I. Experimental Observation in KSTAR},
  author = {Wonjun Lee and Andreas Bierwage and Seungmin Bong and Jaewook Kim and K. D. Lee and J. G. Bak and G. J. Choi and C. Sung and Y. -c. Ghim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24525},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 16 figures