Experiments with high-energy deuterium neutral beam (NB) injection were performed on the HL-2A tokamak. To obtain information on NB deposition and the slowing down of beam ions in HL-2A plasmas, very short-pulse deuterium NB injection, or the so-called 'blip' injection, was applied to MHD-quiescent ohmic deuterium plasmas. Analysis of neutron decay following the NB 'blip' injection indicates that tangentially injected beam ions are well confined, slowing down classically in the HL-2A tokamak. In contrast to the MHD-quiescent plasma, anomalous losses of beam ions were observed when a core-localized mode with a frequency up-chirping from 15 to 40 kHz appeared in the plasma. The core-localized mode was identified as a beta-induced Alfvén acoustic (BAAE) mode by its frequency sweeping behaviour and numerical calculation. Such a high energetic particle driven mode led to fast-ion loss, showing the strong influence of the core-localized fast-ion-driven BAAE mode on the fast-ion transport. Furthermore, a clear frequency splitting was first observed on the Alfvén-acoustic-type mode, and is found to be strongly linked to the effect of resonant wave–particle interaction, providing further insights into how frequency splitting structures are generated in the plasma.
HL-2Aトカマクにおいて、高エネルギー重水素中性粒子ビーム入射(NB入射)を用いた実験を実施した。HL-2AプラズマにおけるNB入射の堆積とビームイオンの減速に関する情報を得るために、MHD静穏な重水素オーミックプラズマに対して、非常に短いパルスの重水素NB入射、いわゆる「ブリップ」入射を適用した。NBブリップ入射後の中性子減衰の解析により、接線方向に入射されたビームイオンは良好に閉じ込められ、HL-2Aトカマクにおいて古典的に減速することが示された。MHD静穏プラズマとは対照的に、周波数が15〜40 kHzにわたって上昇するコア局在モードがプラズマ中に出現した際には、ビームイオンの異常損失が観測された。このコア局在モードは、その周波数掃引挙動と数値計算により、ベータ誘起アルフヴェン音響(BAAE)モードと同定された。このような高エネルギー粒子駆動モードは高速イオン損失を引き起こし、コア局在した高速イオン駆動BAAEモードが高速イオン輸送に強い影響を及ぼすことが示された。さらに、アルフヴェン音響型モードにおいて周波数分裂が初めて明確に観測され、これは共鳴的な波-粒子相互作用と強く関連していることが明らかとなり、プラズマ中における周波数分裂構造の生成機構に関する新たな知見が得られた。