A comprehensive suite of diagnostics has allowed detailed measurements of the Alfvén eigenmode (AE) spatial structure and subsequent fast-ion transport in the ASDEX Upgrade (AUG) tokamak [1]. Reversed shear Alfvén eigenmodes (RSAEs) and toroidal induced Alfvén eigenmodes (TAEs) have been driven unstable by fast ions from ICRH as well as NBI origin. In ICRF heated plasmas, diffusive and convective fast-ion losses induced by AEs have been characterized in fast-ion phase space. While single RSAEs and TAEs eject resonant fast ions in a convective process directly proportional to the fluctuation amplitude, δB/B, the overlapping of multiple RSAE and TAE spatial structures and wave–particle resonances leads to a large diffusive loss, scaling as (δB/B)2. In beam heated discharges, coherent fast-ion losses have been observed primarily due to TAEs. Core localized, low amplitude NBI driven RSAEs have not been observed to cause significant coherent fast-ion losses. The temporal evolution of the confined fast-ion profile in the presence of RSAEs and TAEs has been monitored with high spatial and temporal resolution. A large drop in the central fast-ion density due to many RSAEs has been observed as qmin passes through an integer. The AE radial and poloidal structures have been obtained with unprecedented details using a fast SXR as well as 1D and 2D ECE radiometers. GOURDON and HAGIS simulations have been performed to identify the orbit topology of the escaping ions and study the transport mechanisms. Both passing and trapped ions are strongly redistributed by AEs.
包括的な診断装置群により、ASDEX Upgrade（AUG）トカマクにおけるアルヴェン固有モード（AE）の空間構造と、それに続く高速イオン輸送の詳細な測定が可能となった[1]。反転シア・アルヴェン固有モード（RSAE）およびトロイダル・アルヴェン固有モード（TAE）は、ICRHおよびNBI起源の高速イオンによって不安定化された。ICRF加熱プラズマにおいて、AEによって誘起される拡散性および対流性の高速イオン損失が、高速イオンの位相空間において特徴づけられた。単一のRSAEおよびTAEは、変動振幅δB/Bに直接比例する対流過程で共鳴高速イオンを放出する一方、複数のRSAEおよびTAEの空間構造と波動–粒子共鳴の重なりは、(δB/B)2に比例する大きな拡散性損失をもたらす。ビーム加熱放電においては、コヒーレントな高速イオン損失が主にTAEによって観測された。コアに局在した低振幅のNBI駆動RSAEは、有意なコヒーレント高速イオン損失を引き起こすことは観測されなかった。RSAEおよびTAEの存在下での閉じ込め高速イオン分布の時間発展は、高い空間分解能および時間分解能で監視された。qminが整数値を通過する際に、多数のRSAEによる中心高速イオン密度の大きな低下が観測された。AEの動径方向およびポロイダル方向の構造は、高速SXRならびに1次元および2次元ECEラジオメータを用いて、前例のない詳細さで取得された。GOURDONおよびHAGISシミュレーションが、脱出イオンの軌道トポロジーを特定し、輸送メカニズムを研究するために実施された。通過イオンと捕捉イオンの両方が、AEによって強く再分布される。