On a Spectral Analysis and Modeling of Non-Gaussian Processes in the Structural Plasma Turbulence*


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The paper presents an empirical approach to the analysis of broadband Fourier-spectra of the low-frequency structural plasma turbulence based on a priori assumptions concerning the number of processes and the Gaussian form of the spectral components. This type of turbulence in toroidal plasma devices is described by the mathematical model of non-stationary continuous-time random walk, namely compound doubly stochastic Poisson process or compound Cox process. Measurements of low-frequency (in ranges of frequencies to 5 MHz) long-wave (3..6 cm) fluctuations spectra were obtained at the plasma edge in the L-2M stellarator by the technique of Doppler reflectometry. Under some experimental conditions, the efficiency of the methodology was demonstrated. The spectra were successfully decomposed into a few components. There are more than two harmonics in broadband Fourier-spectra besides a harmonic connected with poloidal rotation of the plasma. Those additional harmonics correspond to fluctuations rotating in the directions of electron and ion drift in toroidal plasma devices. In all modes it was possible to reveal the components corresponding to the poloidal rotation of the plasma (which could be defined by a radial electric field) and phase velocity of the two types of structural turbulence (which could be defined by electron gradient and ion gradient instabilities). The suggested description of probabilistic and spectral characteristics of low-frequency plasma turbulence allow us to formulate the correct problem of characterization of structural turbulence by a system of stochastic differential equations. The equations of the system should involve stochastic processes with densities in the form of mixtures of probability distributions. Such a comprehensive approach assumes a correct comparison of different structural turbulence models (caused by drift dissipative, ion-sound, gradient instabilities, etc.) with characteristics of the obtained stochastic processes.

Об авторах

D. Malakhov

Prokhorov General Physics Institute of The Russian Academy of Sciences; Bauman Moscow State Technical University; Pirogov Russian National Research Medical University “RNRMU”

Автор, ответственный за переписку.
Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow; Moscow

N. Skvortsova

Prokhorov General Physics Institute of The Russian Academy of Sciences; National Research Nuclear University “MEPhI”

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow

A. Gorshenin

Federal Research Center “Computer Science and Control” of the Russian Academy of Sciences; Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Moscow Technological University”

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow

V. Korolev

Federal Research Center “Computer Science and Control” of the Russian Academy of Sciences; Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, Lomonosov Moscow State University

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow

A. Chirkov

Bauman Moscow State Technical University

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow

E. Konchekov

Prokhorov General Physics Institute of The Russian Academy of Sciences; Pirogov Russian National Research Medical University “RNRMU”

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow

A. Kharchevsky

Prokhorov General Physics Institute of The Russian Academy of Sciences; Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Moscow Technological University”

Email: malakhov@fpl.gpi.ru
Россия, Moscow; Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media New York, 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».