We have carried out a detailed study of ion cyclotron range of frequency (ICRF) mode conversion (MC) flow drive on the Alcator C-Mod tokamak including its dependence on plasma and RF parameters. The flow drive efficiency is found to strongly depend on the 3He concentration in D(3He) plasmas, a key parameter separating the ICRF minority heating regime and MC regime. At +90° antenna phasing (waves in co-Ip direction) and dipole phasing (waves symmetrical in both directions), we find that ΔV0, the change in the core toroidal rotation velocity, is in the co-Ip direction, increases with RF power and with Ip (opposite to the 1/Ip intrinsic rotation scaling). The flow drive efficiency decreases at higher plasma density and also at higher antenna frequency. The observed flow drive efficiency in H-mode has been small due to the unfavourable density scaling. The flow drive effect at −90° phasing appears to be saturated or decrease at high RF power. The up–down asymmetry in the MC to the ion cyclotron wave may be the key to understand the flow drive mechanism.
我々は、Alcator C-Modトカマクにおいて、イオンサイクロトロン周波数帯域(ICRF)モード変換(MC)フロー駆動の詳細な研究を、プラズマおよびRFパラメータへの依存性を含めて実施した。フロー駆動効率は、ICRFマイノリティ加熱領域とMC領域を分ける鍵となるパラメータであるD(³He)プラズマ中の³He濃度に強く依存することが見出された。+90°アンテナ位相(co-Ip方向の波)およびダイポール位相(両方向に対称な波)において、コアのトロイダル回転速度の変化量ΔV₀はco-Ip方向であり、RFパワーおよびIpとともに増加することがわかった(1/Ipスケーリングの固有回転とは逆の傾向)。フロー駆動効率は、より高いプラズマ密度およびより高いアンテナ周波数で低下する。Hモードで観測されたフロー駆動効率は、不利な密度スケーリングのため小さい値となった。−90°位相におけるフロー駆動効果は、高RFパワーで飽和または減少するように見える。MCからイオンサイクロトロン波への上下非対称性が、フロー駆動メカニズムを理解する鍵となる可能性がある。