Um fenômeno de grande importância em plasmas confinados magneticamente é o transporte anômalo de partículas e energia para fora da zona de confinamento, que é muito superior ao calculado pela teoria colisional neoclássica. Diversas evidências indicam que esse fenômeno se deva principalmente a células de convecção e estruturas coerentes criadas no plasma devido à turbulência. Por outro lado, a mesma turbulência pode também gerar fluxos cisalhados no plasma, reduzindo o transporte anômalo. Quando isso acontece, é alcançado um regime melhorado de confinamento. Neste projeto foi desenvolvida uma sonda eletrostática que permite medir localmente a vorticidade na borda e região adjacente à coluna de plasma no tokamak TCABR. O equipamento foi projetado, montado, testado, instalado e utilizado em uma série de campanhas experimentais sobre o estudo de turbulência. Realizando medidas em diversas posições radiais diferentes foi possível caracterizar estruturas coerentes que se propagam para fora do plasma conhecidas como bursts e, empregando a técnica de análise condicional, determinar a vorticidade associada a essas estruturas reproduzindo resultados semelhantes aos obtidos no dispositivo RFX. Em todas as medidas realizadas foi observado um pico negativo de vorticidade simultâneo à detecção da estrutura pela sonda e em alguns casos foi possível verificar ainda a existência de uma estrutura dipolar na vorticidade. Esse resultado é importante para validar modelos teóricos de formação e propagação dos bursts, mecanismo responsável por parte do transporte anômalo de partículas e energia. Finalmente foi feito um teste da sonda em medições de supressão de turbulência pelo cisalhamento do fluxo poloidal na região próxima a borda da coluna de plasma. Foi aplicado o critério BDT (Biglari-Diamond-Terry) que compara o tempo característico de cisalhamento com o tempo característico de difusão das estruturas, que é estimado baseado no tempo de queda da autocorrelação de um sinal turbulento. Os resultados foram compatíveis com os esperados para descargas em modo de baixo confinamento. O tempo de cisalhamento diminui conforme a sonda é aproximada da borda do plasma, o que é compatível com o fato esperado de que exista um aumento do gradiente de campo elétrico radial na região. No entanto, o tempo de cisalhamento é maior que o tempo de difusão em todas as regiões, não satisfazendo o critério BDT para supressão de turbulência.

A phenomenon of great importance in magnetically confined plasmas is the anomalous transport of particles and energy out of the confinement region, which is far superior to that calculated by the neoclassical theory. Several evidences indicate that this phenomenon is mainly due to convection cells and coherent structures created in the plasma due to turbulence. On the other hand, the same turbulence can also generate shear flows in the plasma, reducing anomalous transport. When that happens, an improved confinement regime is achieved. In this project an electrostatic probe was developed to allow local measurement of the vorticity at the edge and region adjacent to the plasma column in the TCABR tokamak. The equipment was designed, assembled, tested, installed and used in a series of experimental campaigns on the study of turbulence. By performing measurements in different radial positions, it was possible to characterize coherent structures that propagate out of the plasma known as bursts and, using the conditional analysis technique, to determine the vorticity associated with these structures, reproducing similar results to those obtained in RFX device. In all measurements, a negative peak of vorticity was observed at the same time of the detection of the structure by the probe and, in some cases, it was possible to verify the existence of a dipole structure in the vorticity. This result is important to validate theoretical models of formation and propagation of bursts, a mechanism responsible for much of the anomalous transport of particles and energy. Finally, a probe test was made to measure the suppression of turbulence in the region near the edge of the plasma column. The BDT (Biglari-Diamond-Terry) criterion was applied, which compares the characteristic shear time with the characteristic diffusion time of the structures, with this estimate basis on the decorrelation time of a turbulent signal. The results were compatible with those expected for low confinement mode discharges. The shear time decreases as the probe is moved from the scrape-off layer towards the plasma edge, which is compatible with the expected fact that there is an increase in the radial electric field gradient in that region. However, the shear time is higher than the diffusion time in all regions, not satisfying the BDT criterion for suppression of turbulence.