The detection of fast particle-driven waves in the ion cyclotron frequency range (ion cyclotron emission or ICE) could provide a passive, non-invasive diagnostic of confined and escaping fast particles (fusion α-particles and beam ions) in ITER, and would be compatible with the high radiation environment of deuterium–tritium plasmas in that device. Recent experimental results from ASDEX Upgrade and DIII-D demonstrate the efficacy of ICE as a diagnostic of different fast ion species and of fast ion losses, while recent particle-in-cell (PIC) and hybrid simulations provide a more exact comparison with measured ICE spectra and open the prospect of exploiting ICE more fully as a fast ion diagnostic in future experiments. In particular the PIC/hybrid approach should soon make it possible to simulate the nonlinear physics of ICE in full toroidal geometry. Emission has been observed previously at a wide range of poloidal angles, so there is flexibility in the location of ICE detectors. Such a detector could be implemented in ITER by installing a small toroidally orientated loop near the plasma edge or by adding a detection capability to the ion cyclotron resonance heating (ICRH) antennae. In the latter case, the antenna could be used simultaneously to heat the plasma and detect ICE, provided that frequencies close to those of the ICRH source are strongly attenuated in the detection system using a suitable filter. Wavenumber information, providing additional constraints on the fast ion distribution exciting the emission, could be obtained by measuring ICE using a toroidally distributed array of detectors or different straps of the ICRH antenna.
イオンサイクロトロン周波数領域における高速粒子駆動波（イオンサイクロトロン放射またはICE）の検出は、ITERにおける閉じ込められた高速粒子および逃散する高速粒子（核融合α粒子およびビームイオン）の受動的かつ非侵襲的な診断を提供し得るものであり、同装置における重水素–三重水素プラズマの高放射線環境にも適合するものである。ASDEX UpgradeおよびDIII-Dにおける最近の実験結果は、異なる高速イオン種および高速イオン損失の診断としてのICEの有効性を実証している。一方、最近の粒子インセル（PIC）およびハイブリッドシミュレーションは、測定されたICEスペクトルとのより精密な比較を提供し、将来の実験においてICEを高速イオン診断としてより完全に活用する可能性を開くものである。特にPIC/ハイブリッド手法は、まもなく完全なトロイダル幾何学におけるICEの非線形物理をシミュレーションすることを可能にするはずである。これまでに広いポロイダル角度範囲で放射が観測されており、ICE検出器の設置位置には柔軟性がある。そのような検出器は、プラズマ端近傍に小型のトロイダル方向配向ループを設置するか、またはイオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）アンテナに検出機能を付加することにより、ITERに実装することができる。後者の場合、適切なフィルタを用いてICRH源の周波数に近い周波数を検出系において強く減衰させれば、アンテナをプラズマ加熱とICE検出に同時に使用することができる。高速イオン分布に対する追加の制約を提供する波数情報は、トロイダル方向に分布した検出器アレイまたはICRHアンテナの異なるストラップを用いてICEを測定することにより取得できる。