本文主要研究了在直线磁化等离子体装置中，存在的一种由漂移波湍流自发产生的电势涨落结构:带状流(zonal flow)。理论研究表明，在环位型等离子体中，带状流具有极向和环向对称，而径向波数有限的特殊空间结构。带状流存在两个分支:测地声模（Geodesic Acoustic Mode，简称为GAM）和低频带状流(Low Frequency Zonal Flow，简称LFZF)。其中GAM是带状流在环形效应下耦合产生的。　　理论和模拟研究表明:带状流从背景湍流中获得能量，进而降低湍流的幅度;同时又通过E×B剪切调制背景湍流，从而降低湍流的径向相关长度，这两个过程都起到了抑制湍流幅度和横越磁场的输运，改善约束效果的作用。漂移波湍流和带状流整体构成了一个自调节的体系，称为漂移波-带状流系统，这个概念现在已经被广为接受。因此，在磁约束聚变领域中，带状流扮演着一个极其重要的角色。　　与托卡马克，仿星器等大型磁约束实验装置相比，直线磁化等离子体装置是一种相对小型的磁约束装置。这类装置通常具有较为简单和便于分析的磁场位型，装置操作和等离子体参数全面测量也比较简单等优点，有利于很多基础物理问题更加深入的实验研究。目前国际上仍旧有许多此类的装置维持运行，并且获得了很多重要的物理结果。　　直线磁化等离子体装置（Linear Magnetic Plasma Device，简称LMPD）是由中国科学院基础等离子体物理重点实验室自发设计和安装。在该装置中，笔者发现随着实验区背景磁场的逐渐增加，获得了含有密度梯度驱动的漂移波相干模谐波的宽谱湍流，并且带状流随之出现。在此基础上，通过安排朗缪尔探针阵列实验验证了带状流具有完全符合理论和模拟工作所预言的低频带状流的模特征，即角向模数m=0，轴向平行波数k‖=0，而径向波数有限(k)r(=)0.15cm-1，△kr(=)1.14cm-1，并且中心模频率接近为0。　　通过对不同磁场下角向间隔为π的悬浮电位互功率谱密度进行洛伦兹型分布函数拟合的结果，我们发现在B=480～940Guass这样一段磁场范围内，所得的半高宽参数变化很小，这说明在磁场变化时，带状流的阻尼率几乎保持不变。带入等离子体参数通过计算笔者发现离子-中性粒子碰撞阻尼率远远大于由于离子粘滞而导致的阻尼率。因此，离子-中性粒子碰撞阻尼应当是笔者实验中带状流的主要线性阻尼机制。而该阻尼率基本不随磁场变化，这和我们的计算结果是自洽的。　　使用自双谱分析，笔者发现LFZF和高频湍流发生明显的三波耦合，通过包络分析方法，笔者认为其中包含了幅度调制和相位调制两个过程，前者主要反映了带状流从背景湍流中通过非线性耦合获得能量的产生过程，即参量不稳定性;而后者主要反映了带状流产生之后对背景湍流的剪切作用，即多普勒剪切效果。　　通过改变磁场，进行了漂移波-带状流系统中的自调节动力学实验研究。实验结果表明，随着磁场逐渐增加，湍流线性增长率增大，系统总能量增加，而带状流则在某个磁场阈值处开始产生并逐渐增强。通过比较不同成分能量的比值随湍流总能量的变化趋势，我们发现其规律与理论提出的”捕猎者-猎物”模型(the generalized predator-prey model)很好地符合，并且可以根据该理论进一步获得漂移波的增长率随系统总能量或磁场变化的定性关系。　　为了研究带状流对背景湍流的调制作用效果，对不同带状流能量下的背景湍流的径向和角向平均波数(k)r及波数展宽△kr的变化趋势进行了研究，结果表明带状流对湍流存在调制作用，该作用使得背景湍流的径向平均波数和波数展宽增加，从而减小其径向输运步长，抑制输运;同时角向平均波数和波数展宽都减小，这说明湍流涡旋结构在带状流的作用下被扭曲，其径向尺度减小而角向尺度增加，与理论和模拟结果相符合。　　我们还通过条件分析方法，深入细致地研究了带状流对径向粒子通量的抑制作用效果。实验结果表明该作用主要是由于密度和电势涨落之间的互相关因子被显著抑制所导致的，与某些理论和实验结果相符合。　　另外，我们还尝试使用计算非线性能量耦合方程和能流来研究带状流和背景湍流之间的非线性能量交换机制。　　最后，我们进行了一些关于相干结构和blob的实验内容尝试，发现在限制器以外的等离子体边界区域，等体密度轮廓平坦，离子饱和流涨落信号表现出强烈的阵发特性，可能预示着blob结构的存在。