托卡马克中,环向磁场纹波、磁岛结构和外加磁扰动等都会破坏磁场的环向对称性从而引起三维磁场效应。已有研究表明,三维磁场效应会对托卡马克等离子体的约束性能产生很大影响,但其物理机制尚没有统一结论。因此,深入研究三维磁场效应对等离子体的影响对提升托卡马克的约束性能有着重要意义。本文以J-TEXT托卡马克装置为实验平台,对三维磁场下边界等离子体的湍流输运展开了实验研究。首先,为满足实验的诊断需求,本文建立了一套限制器靶板静电测量系统。该系统包括限制器极向朗缪尔探针阵列和限制器电流监测系统两个部分。探针阵列是一个矩形阵列,由54根镶嵌在限制器石墨瓦中的探针组成,用于测量等离子体参数。限制器电流监测系统由5个霍尔传感器组成,分别用于监测可移动限制器和南北真空室壁的电流。其次,本文重点研究了两种三维磁场位形下的湍流输运:等离子体自发产生的动态磁岛和外加静态扰动磁场(RMP)。结果显示,芯部2/1动态磁岛会调制边界的静电涨落,使之具有与磁岛相同的空间模式。静电扰动在径向上有一定的移相现象,表明除了边界磁拓扑的影响,受磁岛调制的湍流输运可能也会影响边界的静电扰动。外加3/1静态RMP的实验表明,RMP电流的幅度和相位都对边界等离子体静电湍流有很大影响。当施加2kA RMP电流,共振面附近的湍流会明显增强,同时该局部的输运水平也相应增加。当RMP电流增大(3/4kA)至穿透形成静态3/1磁岛时,磁岛附近的湍流会有很大变化:湍流的主要成分会由高频变成低频,带状流和测地声模会被抑制,同时阿尔芬本征模相关模被激发。另外,对比X点和O点附近的静电涨落发现,湍流主要集中在X点。同时输运水平也是如此,X点的粒子通量远大于O点,且主要分布在磁岛分界面内侧。该实验表明边界磁岛可以作为改善边界约束的一种手段。