Isotope effect on filament dynamics in fusion edge plasmas
丝状体传播的离子质量的影响，在刮除层的环形磁化等离子体的各种融合相关的多数物种，如氢同位素和氦，分析的基础上的计算等温gyrofluid模型的等离子体边缘。与轻同位素等离子体相比，重氢同位素等离子体显示出较慢的向外细丝传播，从而改善了限制特性，而不管碰撞机制如何。同样地，在完全电离的氦中，灯丝的移动速度也比在氘中慢。通过极化，有限的拉莫尔半径，和平行动力学的灯丝惯性上的不同质量的影响被确定。
2017-01-26 physics.plasm-ph
Stochastic modeling of blob-like plasma filaments in the scrape-off layer: Time-dependent velocities and pulse stagnation
本文建立刮削层等离子体团块脉冲的随机模型，引入振幅相关的时变速度与线性阻尼，揭示脉冲停滞对径向剖面、涨落及等离子体-表面相互作用的影响。
2024-12-06 physics.plasm-ph
Blob dynamics in TORPEX poloidal null configurations
在TORPEX装置中，通过非场对准的坐标系，采用密度、涡度、平行速度和平行电流密度的等温模型，模拟了X点磁位形下的三维团动力学。通过修改平行梯度算子以包括来自极向场线圈的垂直扰动，避免了与场对准坐标相关联的数值奇异性。与以前开发的分析模型进行比较，并发现与最小的修改协议。实验比较确定，零区域可以导致加速的细丝由于增加连接长度，但这种加速相对于其他影响，我们量化。实验测量再现，并确定为一个发展中的偶极子在一个移动的背景中的主导加速机制。接近零点的连接长度增加的贡献是一个小的修正。
2016-08-02 physics.plasm-ph
Scattering of radio frequency waves by cylindrical blobs in the plasma edge in tokamaks
射频波通常用于托卡马克聚变等离子体中的等离子体加热、电流控制以及诊断。这些波由放置在托卡马克壁附近的天线结构激发，并且它们必须在到达核心等离子体（这是它们的目标）之前通过称为刮除层的湍流层传播。这一层表现出相干的密度波动的斑点和细丝的形式。研究了射频平面波在单块物体上的散射过程，假设单块物体为无限长圆柱体。在平面波的情况下，斑点的轴不一定与外部施加的磁场对准。研究了ITER和中型托卡马克装置（如TCV、ASDEX-U、DIII-D等）的电子回旋波（$f_0$ =170 $GHz$）和ALCATOR C-MOD装置的低杂波（$f_0$ =4.6 $GHz$）。该研究涵盖了各种密度之间的对比斑点和周围的等离子体和大范围的斑点半径。
2018-01-05 physics.plasm-ph
Blob velocities and sizes in the Alcator C-Mod scrape-off layer for ohmic and high confinement mode plasmas
本研究通过改进的时间延迟估计方法，测量了Alcator C-Mod刮削层中欧姆及高约束模式等离子体的团块速度与尺寸，发现所有模式下团块以400-1000 m/s径向运动，且高约束模式与欧姆模式相似。
2025-01-24 physics.plasm-ph
Pair-beam propagation in a magnetised plasma for modelling the polarized radiation emission from gamma-ray bursts in laboratory astrophysics experiments
本文研究了相对论性电子-正电子束在磁化电子-离子等离子体中的传输，着重研究了这种情况下产生的辐射的偏振。特别强调的是放在调查的极化所产生的辐射的范围内的束等离子体参数，横向和纵向的光束尺寸，和外部磁场。我们的研究结果不仅有助于理解在伽马射线暴中观察到的高度圆偏振，而且还有助于区分实验室天体物理实验中与成对光束的平行动力学相关的不同模式。
2020-06-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph
3D Simulations of Plasma Filaments in the Scrape Off Layer: A Comparison with Models of Reduced Dimensionality
本文介绍了模拟孤立的3D细丝在平板几何形状获得使用3D简化流体代码。首先，进行系统扫描以研究细丝的动态如何受到其振幅、垂直尺寸和平行程度的影响。垂直大小的灯丝被发现有很强的影响，其运动，因为它确定了平行电流的相对重要性，极化和粘性电流，而漂移波不稳定性观察到，如果初始振幅的斑点是足够的增加。接下来，3D模拟进行了比较，2D模拟使用不同的平行封闭，即鞘耗散封闭，忽略平行梯度，涡度平流封闭，忽略平行电流的影响。涡度平流封闭被发现不能复制的3D垂直动力学和高估的初始径向加速度的所有长丝研究。相比之下，与鞘管耗散闭合相比，获得了更令人满意的结果，即使在存在显著平行梯度的情况下，闭合也不再有效。具体而言，它捕捉到了在3D模拟中观察到的具有不同垂直尺寸的细丝的对比动力学，涡度平流闭合未能复制。然而，这两个封闭成功地复制了玻尔兹曼旋转效应和相关的极向漂移的斑点，在3D模拟中观察到的。虽然鞘耗散关闭的结论是更成功地复制的3D动态，它强调的涡关闭可能仍然是相关的情况下，平行电流被禁止关闭通过鞘由于影响，如增加电阻率附近的目标。
2014-10-08 physics.plasm-ph
Amplitude and size scaling for interchange motions of plasma filaments
本文用双场简化流体模型研究了团状等离子体细丝的交换动力学和速度标度。对于浮力作用下的不可压缩流，最大速度正比于相对振幅的平方根和交叉场大小的平方根。对于非均匀磁场中的可压缩流，这种平方根缩放仅适用于幅度与交叉场大小的比率高于某个阈值。对于小振幅和大尺寸，最大速度与细丝振幅成比例。加速度与振幅成正比，在所有区域中与交叉场大小无关。这是证明了通过数值模拟和解释的能量积分所满足的模型。
2016-11-15 physics.plasm-ph
On the genesis and nature of Palm Tree Modes in the JET tokamak
在JET托卡马克装置的边缘等离子体中观察到一种长寿命的、高度局域化的结构，称为棕榈树模（PTM）。虽然PTM是有据可查的，但对产生这些结构的机制知之甚少。在PTM的情况下，ELM后体，它的成因通常被解释为遍历的磁场由于边缘局域模式和种子磁岛的出现，演变成PTM后。在这项研究中，我们试图调用一个创建机制的基础上的概念和观察边缘等离子体湍流。等离子体湍流的一个有趣的方面是在刮削层（SOL）中出现相干的长寿命结构。这些具有较高或较低等离子体密度的局部和磁场对准区域称为斑点和空穴。测量表明，这些细丝携带平行电流。因此，我们在这里解释ELM细丝作为大质量的斑点和这些细丝之间的空隙作为孔。我们表明，一个正向建模的封闭电流灯丝上的q=3的表面产生类似的磁波动，测量的JET在容器中的磁拾波线圈，如果PTM存在。由此我们推断，如果在ELM碰撞后在q=3的表面上捕获孔，则生成PTM等效签名。如果ELM灯丝本身在q=4的表面上被捕获，则出现相当于外模的签名。
2021-06-22 physics.plasm-ph
Intermittent turbulence and turbulent structures in a linear magnetized plasma
在美国加州大学洛杉矶分校的大型等离子体装置（LAPD）中，在限制器的阴影中观察到了强间歇性湍流[W。Gekelman，H. Pfister，Z. Lucky，J. Bamber，D. Leneman和J. Maggs，Rev. Sci. Inst. { \bfseries 62}，2875（1991）]。湍流的振幅概率分布函数（PDF）是强烈偏斜的，其中密度耗尽事件（或“洞”）在高密度区域中占主导，而密度增强事件（或"斑点“）在低密度区域中占主导。二维交叉条件平均表明，斑点是分离的，向外传播的对流结构，具有明确的偶极电位，而孔似乎是一个更广泛的湍流结构的一部分。对这些斑点的统计研究表明，它们的典型尺寸是离子声波回旋半径的十倍，典型速度是声速的十分之一。
2005-12-20 physics.plasm-ph
Electromagnetic filament coalescence as magnetic island merging with diamagnetic effects
Institute for Plasma Research（等离子体研究所）；ITER-India, Institute for Plasma Research（印度国际热核聚变实验堆计划，等离子体研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文用三维电磁流体模型研究ELM丝状体非线性合并，发现密度扰动调节磁重联率与晃动幅度，确立其为额外控制参数。
2026-09-09 physics.plasm-ph
Tracking Blobs in the Turbulent Edge Plasma of a Tokamak Fusion Device
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
等离子体中的湍流分析是聚变研究的基础。尽管在过去的15年里，理论模拟取得了广泛的进展，但我们仍然缺乏对磁约束装置（如托卡马克）中湍流的完整和一致的理解。由于驱动湍流现象的高速动力学的不同过程，实验研究具有挑战性。这项工作提出了一种新的应用运动跟踪，以识别和跟踪湍流细丝融合等离子体，称为斑点，在高频视频从气体喷流成像诊断。我们比较了在合成数据上训练的四种基线方法（RAFT，Mask R-CNN，GMA和Flow Walk），然后在托卡马克配置变量（TCV）中从等离子体获得的合成和真实数据上进行测试。从斑点轨迹的分析确定的斑点制度同意与国家的最先进的条件平均方法的基线方法，这些技术的准确性给予信心。传统上，高进入壁垒将托卡马克等离子体研究限制在该领域的一小部分研究人员中。通过公开提供数据集和基准，我们希望向科学和工程领域的广泛社区开放该领域。
2022-08-10 cs.CV physics.plasm-ph
Strongly intermittent far scrape-off layer fluctuations in Alcator C-Mod plasmas close to the empirical discharge density limit
本文基于随机脉冲模型研究 Alcator C-Mod 刮削层涨落，发现接近密度极限时脉冲幅度和等待时间显著增大，远刮削层粒子和热通量增强，为预测丝状输运效应提供框架。
2023-08-08 physics.plasm-ph
Intermittency of density fluctuations and zonal-flow generation in MAST edge plasmas
研究MAST边缘等离子体密度涨落间歇性，发现带状流与湍流非线性耦合，低频带状流介导能量传递，剪切率与去相关率相当。
2023-12-21 physics.plasm-ph
