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托卡马克边缘等离子体中测地声模带状流的实验研究的综述报告
托卡马克是一种用于研究核聚变的实验室设备，通过在高温高压下将氢等离子体加热聚变来释放能量。在托卡马克等离子体中，存在一种重要的流动现象，即测地声模（GAM）。这种模式通常被描述为一种流经等离子体涡旋脉动的纵波，它与等离子体的热输运和热辐射都有很大关联。因此，研究GAM是理解托卡马克等离子体物理过程的重要手段。
接下来，本文将对托卡马克边缘等离子体中测地声模带状流的实验研究进行综述。
1996年，VanCompermolle等人首次通过测量正弦波在托卡马克等离子体中传播的方式，发现了GAM现象。从此，越来越多的实验和理论工作得出了结论，GAM在等离子体物理中拥有特殊的重要性。通过对GAM的深入研究，可以帮助深入理解等离子体的能量储存，传输和排放的物理过程。
在研究GAM时，一个重要的概念是其在等离子体中的相对吸收率。这是指GAM在等离子体中传播时，吸收率与射线入射角度的关系。越小的角度将导致更少的吸收，从而使GAM更容易传播。由于边缘等离子体处存在等离子体壳，它会对GAM的扩散和吸收产生大的影响。Sánchez和Newman通过模拟等离子体壳对GAM传输的影响，发现相对吸收率与射线角度的关系非常复杂且取决于等离子体和边界的几何形状。
除了相对吸收率外，GAM的频率和波长也受到注意。实验展示了频率与扭曲角有很强的相关性，随着扭曲越强，GAM频率与热量输送的相关性也变得更强。此外，GAM的波长也是受到扭曲影响的，随着扭曲强度的增加，波长会变短并且其周期会变得不规则。
研究GAM的另一个方面是对其生成机制的理解。Seidl通过研究由电子湍流和密度扰动产生的热发射杂波，得出GAM可能是由非线性等离子体效应所致。而Jiao等通过实验测量GAM的能量衰减速率，进一步证实了非线性相互作用导致GAM产生的可能性。
最后，GAM的广泛应用也激发了学者对其控制的研究。Briguglio提出了一种可行的控制方案来减小GAM的波幅和相对吸收率。他们的方法基本上是通过边界激光加热扰动等离子体来调制GAM的性质。
综上所述，GAM是托卡马克等离子体研究中的一个关键流动现象。它与等离子体的热输运和热辐射密切相关，并且具有重要的物理现象和应用。对GAM的研究已经取得了重要进展，包括相对吸收率，频率和波长，产生机制以及控制方法。未来研究需要进一步深入探讨这些问题，以便更好地了解托卡马克等离子体的物理性质。