Plasmas with high ion temperature of several kiloelectronvolts and a strong temperature anisotropy of greater than 10 were produced by ion cyclotron range of frequency (ICRF) heating in the GAMMA 10 tandem mirror. In such high-performance plasmas with strong anisotropy, high-frequency fluctuations, so-called Alfvén-ion-cyclotron (AIC) waves, are excited spontaneously. These AIC waves have several discrete peaks in the frequency spectrum. Coupling of the ICRF heating waves and the excited AIC waves was clearly observed in the density fluctuations measured with a newly developed reflectometer. Parametric decay from the heating ICRF waves to the AIC waves and low-frequency waves was also indicated. Alfvén waves with difference frequencies between the discrete peaks of the AIC waves were detected in a signal that measured the number of axially transported high-energy ions (over 6 keV) at the machine end, indicating pitch-angle scattering caused by the low-frequency waves. Energy transport along the magnetic field line is an important consideration when ICRF power is injected in the perpendicular direction to a magnetic field line. The importance of the spontaneously excited AIC waves for axial confinement of a tandem mirror through wave–wave couplings was demonstrated.
数キロ電子ボルトの高いイオン温度と10を超える強い温度異方性を持つプラズマは、GAMMA 10タンデムミラーにおいてイオンサイクロトロン周波数帯（ICRF）加熱によって生成された。このような強い異方性を持つ高性能プラズマにおいて、高周波揺動、いわゆるアルフヴェン・イオンサイクロトロン（AIC）波が自発的に励起される。これらのAIC波は、周波数スペクトルにおいていくつかの離散的なピークを持つ。ICRF加熱波と励起されたAIC波の結合は、新たに開発された反射計で測定された密度揺動において明確に観測された。加熱ICRF波からAIC波および低周波波へのパラメトリック崩壊も示された。AIC波の離散的なピーク間の差周波数を持つアルフヴェン波が、装置端部で軸方向に輸送される高エネルギーイオン（6 keV超）の数を測定した信号において検出され、低周波波によって引き起こされるピッチ角散乱を示している。磁力線に沿ったエネルギー輸送は、ICRFパワーが磁力線に対して垂直方向に注入される場合に重要な考慮事項である。波-波結合を通じたタンデムミラーの軸方向閉じ込めに対する、自発的に励起されたAIC波の重要性が実証された。