Structure of MHD fluctuations in the torsatron U-3M in steady-state stage of discharge

Abstract

Study of MHD fluctuations was performed in quasi-stationary mode of weakly collisional discharge in torsatron U-3M in frequency range 0.5…70 kHz. The fluctuations of the magnetic field were detected in the following frequency ranges: 2.5…3.9, 5.9…7.2, 9.4…10.9, 14…15.9, 20…27, 39…47 kHz. It is also shown that there are standing and rotation structures. Rotation structures can rotate in the direction of both ion and electron diamagnetic drift. The poloidal structure of plasma MHD activity with wave numbers m=0; 1; 2; 3 was obtained, which made it possible to determine the level of fluctuations of the magnetic field inside the confinement volume.

Проведено вивчення структури МГД-флуктуацій в квазістаціонарному режимі розряда з малими частотами зіткнень у торсатроні У-3М у діапазоні частот 0,5...70 кГц. Були виявлені флуктуації магнітного поля в наступних діапазонах частот: 2,5…3,9; 5,9…7,2; 9,4…10,9; 14…15,9; 20…27; 39…47 кГц. Була отримана полоідальна структура МГД-активності плазми з хвильовими числами m = 0; 1; 2; 3, що дозволило визначити рівень флуктуацій магнітного поля всередині обсягу утримання. Показано також, що існують стоячі і обертові структури. Обертові структури можуть обертатися як у напрямку іонного, так і електронного діамагнітного дрейфів.

Проведено изучение структуры МГД-флуктуаций в квазистационарном режиме слабостолкновительного разряда в торсатроне У-3М в диапазоне частот 0,5…70 кГц. Были обнаружены флуктуации магнитного поля в следующих диапазонах частот: 2,5…3,9; 5,9…7,2; 9,4…10,9; 14…15,9; 20…27; 39…47 кГц. Была получена полоидальная структура МГД-активности плазмы с волновыми числами m=0; 1; 2; 3, что позволило определить уровень флуктуаций магнитного поля внутри объема удержания. Показано также, что существуют стоячие и вращающиеся структуры. Вращающиеся структуры могут вращаться как в направлении ионного, так и электронного диамагнитного дрейфов.