자화 플라즈마중 전자온도구배 불안정성에 관한 연구
2020-09-22
org.kosen.entty.User@7e149127
문찬호(rashplasma)
전자 스케일의 ETG모드를 선형 플라즈마 장치를 사용하여 특성·제어연구를 실행 한 결과, ETG의 강도가 어떤 문턱 값을 넘으면, ETG모드의 요동 강도가 포화되고, 이온 스케일의 DW모드와의 비선형 결합을 통해서 ETG모드의 에너지가 DW모드에 이송되어 안정평행상태인DW모드의 요동 강도가 증폭되는 플라즈마 물리현상을 세계 최초로 명확하게 밝혔다.
한편, ETG의 강도가 보다 증가하면, DW모드의 요동 강도도 포화되고, 전혀 다른 성질을 갖고 있는 이온 스케일의flute 모드가 DW모드와의 비선형 결합을 통해서, 궁극적으로 ETG의 에너지가 flute 모드에 이송되어 flute 모드의 요동 강도가 증폭되는 플라즈마 비선형 물리현상을 확인하였다.
ETG모드의 억제메커니즘에 관해서는, 이론적으로 요동 파장 스케일이 너무 작아 억제되기 힘들다고 예상된 ETG모드의 수직전장(Er)의 의존성을 면밀히 조사한 결과, 강한 Er에 의한 E×B shear에 의해ETG모드의 요동 강도가 감소되는 현상이 관측되었다. 한편, 약한 음의Er에 의해서도ETG모드의 강도가 감소되는 현상을 이해하기 위해 바이스펙트럼 해석을 실행한 결과, 약한 음의Er의 경우, ETG모드와 DW모드의 비선형 결합도가 증가하여 ETG모드의 에너지가 DW모드로 이송되어져, ETG모드의 요동 강도가 감소되는 ETG모드의 새로운 억제 메커니즘을 실험적으로 밝혔다.
한편, ETG의 강도가 보다 증가하면, DW모드의 요동 강도도 포화되고, 전혀 다른 성질을 갖고 있는 이온 스케일의flute 모드가 DW모드와의 비선형 결합을 통해서, 궁극적으로 ETG의 에너지가 flute 모드에 이송되어 flute 모드의 요동 강도가 증폭되는 플라즈마 비선형 물리현상을 확인하였다.
ETG모드의 억제메커니즘에 관해서는, 이론적으로 요동 파장 스케일이 너무 작아 억제되기 힘들다고 예상된 ETG모드의 수직전장(Er)의 의존성을 면밀히 조사한 결과, 강한 Er에 의한 E×B shear에 의해ETG모드의 요동 강도가 감소되는 현상이 관측되었다. 한편, 약한 음의Er에 의해서도ETG모드의 강도가 감소되는 현상을 이해하기 위해 바이스펙트럼 해석을 실행한 결과, 약한 음의Er의 경우, ETG모드와 DW모드의 비선형 결합도가 증가하여 ETG모드의 에너지가 DW모드로 이송되어져, ETG모드의 요동 강도가 감소되는 ETG모드의 새로운 억제 메커니즘을 실험적으로 밝혔다.