For centuries, there has been an increasing energy demand in the world. This trend will most likely proceed in the near future. At the same time it has become clear that the carbon dioxide emission, which arises from the consumption of fossil resources such as oil and coal, harms the global climate. Therefore it is wide consensus that energy production using fossil resources must be replaced by other technologies, which do not emit greenhouse gases or harm the environment in another way. Since most of the renewable energies, such as wind- and solar energy, are very volatile and there is not yet a sufficient storage technology in sight, it is important to find a new energy source which can carry the base load of the power supply system. One promising technology which might be able to meet these requirements is nuclear fusion. Among the various fusion technologies, that are investigated all over the world, a very promising one is fusion using magnetic confinement. There are two basic set-ups for this technology, the Tokamak, which will be introduced in sec. 2.2, and the Stellarator. The data considered in this thesis was obtained at ASDEX Upgrade, a fusion experiment conducted by the Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching, Germany, which is a Tokamak set-up. In fusion plasmas, a desirable regime of high confinement can occur if sufficient heating power is injected into the plasma. Since an improved confinement in fusion plasmas can contribute to the realisation of a fusion reactor and enhance its possible efficiency, it is worthwhile trying to understand the physics behind this phenomenon. At the transition into this regime of high confinement, the so called I-phase, which is introduced in sec. 2.4, arises and shows characteristic oscillations of density, magnetic fields, turbulence levels and flow velocity in the plasma edge, which can be modelled by limit-cycle oscillations. It is believed that the comprehension of these limit-cycle oscillations (LCOs) will help to understand the transition into higher confinement regimes. In this thesis, I will examine the frequency scaling of the LCOs in the I-phase and compare it to a fitted scaling proposed by G. Birkenmeier et al.. In order to do so, I will consider various plasma parameters and configurations and make use of two different methods for the determination of the frequency (cf. sec. 3.1 and 3.2). It will turn out that a slightly adapted scaling applies quite well for practically all of the investigated plasma types and configurations. The examined plasmas will encompass different isotopes such as Helium, Deuterium and Hydrogen, upper and lower single null configuration (cf. sec. 2.2), as well as transitions from high to low confinement (H-L transitions) and vice versa. Apart from the frequency scaling of the LCOs, the heating power dependence of the occurrence of the I-phase will also be investigated. In addition, several further observations will be discussed.     «

For centuries, there has been an increasing energy demand in the world. This trend will most likely proceed in the near future. At the same time it has become clear that the carbon dioxide emission, which arises from the consumption of fossil resources such as oil and coal, harms the global climate. Therefore it is wide consensus that energy production using fossil resources must be replaced by other technologies, which do not emit greenhouse gases or harm the environment in another way. Since m...     »

Seit Jahrhunderten gibt es einen wachsenden Energiebedarf auf der Welt. Dieser Trend wird sehr wahrscheinlich auch in Zukunft Bestand haben. Gleichzeitig ist klar geworden, dass das Kohlendioxid, dass bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Öl und Gas freigesetzt wird, das globale Klima negativ beeinflusst. Deshalb ist es allgemeiner Konsens, dass die Energiegewinnung aus fossilen Rohstoffen durch andere Technologien ersetzt werden muss, die keine Treibhausgase freisetzen oder die Umwelt auf eine andere Art schädigen. Da die meisten der "erneuerbaren Energien" äußerst volatil sind und derzeit noch keine geeignete Speichertechnologie in Sicht ist, müssen neue Energiequellen gefunden werden, die die Grundlast der Energieversorgung decken können. Eine vielversprechende Technologie, die diese Anforderungen in Zukunft erfüllen könnte, ist die Kernfusion. Unter den vielen Fusionstechnologien, die überall auf der Welt erforscht werden, ist die Fusion mittels magnetischen Einschlusses eine der aussichtsreichsten. Für diese Technologie gibt es zwei typische Bauweisen, den Tokamak und den Stellarator. Die Daten, die in dieser Arbeit betrachtet werden, stammen von dem Tokamak-Experiment ASDEX Upgrade, einem Fusionsexperiment des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching, Deutschland. In Fusionsplasmen kann ein wünschenswerter Zustand mit erhöhtem Energieeinschluss auftreten, wenn genügend Heizleistung in das Plasma eingebracht wird. Da ein verbesserter Einschluss in Fusionsplasmen bei der Realisierung eines Fusionsreaktors helfen kann, lohnt es sich, die Physik hinter diesem Phänomen verstehen zu wollen. Beim Übergang in diesen Bereich tritt die sogenannte I-phase auf, welche charakteristische Oszillationen der Dichte, des Magnetfeldes, der Turbulenz und der Fließgeschwindigkeit am Plasmarand zeigt, die mit Räuber-Beute-Modellen (LCOs) beschrieben werden können. Es wird vermutet, dass das Verständnis dieser Oszillationen helfen wird, den Übergang zu verbessertem Einschluss zu verstehen. In dieser Arbeit werde ich die Frequenzskalierung der LCOs in der I-phase untersuchen und mit einer von G. Birkenmeier et al. vorgeschlagenen Skalierung vergleichen. In diesem Rahmen werde ich verschiedene Plasmaparameter und -konfigurationen untersuchen und zwei verschiedene Methoden zur Frequenzbestimmung vergleichen. Es wird sich herausstellen, dass eine leicht angepasste Skalierung für die meisten betrachteten Plasmaarten und -konfigurationen zutreffend zu sein scheint. Die untersuchten Plasmen umfassen verschiede Isotope wie Helium, Deuterium und Wasserstoff, upper und lower single null Konfigurationen sowie Übergänge von niedrigem zu hohem Einschluss und umgekehrt. Neben der Frequenzskalierung der Oszillationen in der I-phase wird die Abhängigkeit von deren Auftreten von der Heizleistung untersucht. Darüber hinaus werden noch weitere Beobachtungen diskutiert.     «

Seit Jahrhunderten gibt es einen wachsenden Energiebedarf auf der Welt. Dieser Trend wird sehr wahrscheinlich auch in Zukunft Bestand haben. Gleichzeitig ist klar geworden, dass das Kohlendioxid, dass bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Öl und Gas freigesetzt wird, das globale Klima negativ beeinflusst. Deshalb ist es allgemeiner Konsens, dass die Energiegewinnung aus fossilen Rohstoffen durch andere Technologien ersetzt werden muss, die keine Treibhausgase freisetzen oder die Umwelt...     »