First-harmonic electron cyclotron heating (ECH) experiments (PRF ≈ 80 kW, f ≅ 60 GHz) have been conducted on the Princeton Divertor Experiment (PDX) (R =137 cm, a ≈ 40 cm). Off-axis (≈ 4 cm) location of the resonance zone resulted in heating without sawtooth or m = 1 activity. However, heating with the resonance zone at the plasma centre caused very-large-amplitude sawteeth accompanied by strong m = 1 activity: ΔT/TMAX ≈ 0.41, sawtooth period ≈ 4 ms, m = 1 period ≅ 90 μs (11 kHz). This is the first time such intense MHD activity driven by low power (PRF/POH ⪅ 0.35) ECH has been observed. (For both cases, there was no sawtooth activity in the Ohmic phase of the discharge before ECH.) At very low densities, there is a clear indication that a superthermal electron population is created during ECH. – The electron temperature evolution was monitored using a grating polychromator which measured second-harmonic electron cyclotron emission from the low field side of the tokamak. Interference from the high-power heating pulse on the broadband detectors in the grating instrument was eliminated by using a waveguide filter in the transmission line which brought the emission signal to the grating instrument.
第一高調波電子サイクロトロン加熱(ECH)実験(PRF ≈ 80 kW、f ≅ 60 GHz)が、Princeton Divertor Experiment(PDX)(R = 137 cm、a ≈ 40 cm)において実施された。共鳴領域のオフアクシス(≈ 4 cm)配置により、鋸歯状振動やm = 1活動を伴わない加熱が実現した。しかしながら、共鳴領域をプラズマ中心に配置した場合、非常に大きな振幅の鋸歯状振動と強いm = 1活動が引き起こされた:ΔT/TMAX ≈ 0.41、鋸歯状振動周期 ≈ 4 ms、m = 1周期 ≅ 90 μs(11 kHz)。このような強いMHD活動が低電力(PRF/POH ⪅ 0.35)のECHによって駆動されたことは、今回が初めての観測である。(いずれの場合も、ECH前の放電のオーミック位相において鋸歯状振動活動は見られなかった。)非常に低密度時には、ECH中に超熱電子集団が生成される明確な兆候が観測された。電子温度の時間発展は、トカマクの低磁場側からの第二高調波電子サイクロトロン放射を測定するグレーティング分光器を用いて監視された。グレーティング分光器内の広帯域検出器に対する高パワー加熱パルスからの干渉は、放射信号をグレーティング分光器へ導く伝送線路に導波管フィルターを挿入することにより除去された。