Significant changes in the sawtooth period have been observed on the Alcator C-Mod tokamak during phased ion cyclotron range of frequencies (ICRF) operation in the mode conversion regime. As the mode conversion layer was swept outwards through the q = 1 surface in D(3He) plasmas, the sawtooth period was found to increase and then decrease for counter-current drive phasing. For co-current drive and heating phasings, it was observed to decrease and then increase. With 2 MW ICRF power, the period varied from 3 to 12 ms. The observed evolution is consistent with localized current drive by mode converted waves in the vicinity of the q = 1 surface. Simulations with the full wave code TORIC indicate that the electron heating and current drive are due to mode converted ion cyclotron waves. The observed evolution for symmetric (heating) phasing is difficult to attribute to localized heating, since temperature profile stiffness prohibits large changes in the resistivity gradient at the q = 1 surface. An alternative explanation is found in TORIC simulations, which predict co-current drive for symmetric phasing due to a strong up-down asymmetry in the ICW wave field.
アルカターC-Modトカマクにおいて、位相制御されたイオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)運転中のモード変換領域で、鋸歯状振動周期の顕著な変化が観測された。D(3He)プラズマにおいてモード変換層をq = 1面を通って外側へ掃引すると、反電流方向駆動の位相では鋸歯状振動周期が増加した後に減少することが見出された。一方、共電流方向駆動および加熱の位相では、周期は減少した後に増加することが観測された。2 MWのICRFパワーにおいて、周期は3〜12 msの範囲で変化した。観測された時間発展は、q = 1面近傍におけるモード変換波による局所的な電流駆動と整合的である。全波動コードTORICによるシミュレーションは、電子加熱と電流駆動がモード変換されたイオンサイクロトロン波によるものであることを示している。対称(加熱)位相における観測された時間発展は、温度分布の硬化によりq = 1面での抵抗率勾配の大きな変化が抑制されるため、局所的な加熱のみに帰することは困難である。代替的な説明として、TORICシミュレーションは、対称位相においてICW波動場の強い上下非対称性に起因する共電流方向駆動を予測しており、これが観測結果を説明する。