The first measurements of energetic particle-driven ion cyclotron emission (ICE) in the Mega-Amp Spherical Tokamak Upgrade (MAST-U) have been obtained by adding a high sampling rate (250 MHz) capability to one coil of the existing OMAHA array, oriented to measure fluctuations in the toroidal magnetic field component. All these measurements were carried out in pulses with either on-axis neutral beam injection (NBI) only, or a combination of on-axis and off-axis NBI. Two types of energetic particle–driven ICE have been detected: a narrow-band emission with frequencies close to the on-axis deuterium ion cyclotron harmonics, fcD, exhibiting some frequency splitting and closely tracking fcD; and a broader-band emission that spans the frequency range from cyclotron harmonics at the magnetic axis to those at the outer plasma edge. The broader-band emission appears as a broadband signal when analyzed over a sufficiently long time window and consists of a set of transient sparks at closely spaced but distinct frequencies. This broadband type of ICE is reported from the edge in conventional tokamaks but covers a substantial part of the plasma in the spherical tokamak MAST-U.
Mega-Amp Spherical Tokamak Upgrade (MAST-U) における高エネルギー粒子駆動イオンサイクロトロン放射 (ICE) の最初の測定は、既存のOMAHAアレイの、トロイダル磁場成分の変動を測定するように配向された1つのコイルに、高サンプリングレート (250 MHz) 機能を追加することによって得られた。これらの測定はすべて、オンアクシス中性粒子ビーム入射 (NBI) のみ、またはオンアクシスとオフアクシスNBIの組み合わせのいずれかのパルスで実施された。2種類の高エネルギー粒子駆動ICEが検出された: オンアクシス重水素イオンサイクロトロン高調波 fcD に近い周波数を持ち、いくつかの周波数分裂を示し、fcD に密接に追従する狭帯域放射、および磁気軸でのサイクロトロン高調波から外側プラズマ端での高調波までの周波数範囲に及ぶより広帯域な放射。より広帯域な放射は、十分に長い時間窓で解析すると広帯域信号として現れ、密接に間隔を置いたが異なる周波数を持つ一連の過渡的スパークからなる。この広帯域タイプのICEは、従来のトカマクでは端から報告されているが、球状トカマクMAST-Uではプラズマの実質的な部分を覆っている。