In the Large helical device, a change of energetic particle mode is observed as He concentration is varied in ion-ITB type experiments, having constant electron density and input heating power but with a clear increase of central ion temperature in He rich discharges. This activity consists of bursty, but damped energetic interchange modes (EICs, Du et al 2015 Phys. Rev. Lett. 114 155003), whose occurrence rate is dramatically lower in the He-rich discharges. Mechanisms are discussed for the changes in drive and damping of the modes with He concentration. These EIC bursts consist of marked changes in the radial electric field, which is derived from the phase velocity of turbulence measured with the 2D phase contrast imaging (PCI) system. Similar bursts are detected in edge fast ion diagnostics. Ion thermal transport by gyro-Bohm scaling is recognised as a contribution to the change in ion temperature, though fast ion losses by these EIC modes may also contribute to the ion temperature dependence on He concentration, most particularly controlling the height of an 'edge-pedestal' in the profile. The steady-state level of fast ions is shown to be larger in helium rich discharges on the basis of a compact neutral particle analyser (CNPA), and the fast-ion component of the diamagnetic stored energy. These events also have an influence on turbulence and transport. The large velocity shear induced produced during these events transiently improves confinement and suppresses turbulence, and has a larger net effect when bursts are more frequent in hydrogen discharges. This exactly offsets the increased gyro-Bohm related turbulence drive in hydrogen which results in the same time-averaged turbulence level in hydrogen as in helium.
大型ヘリカル装置において、イオンITB型実験でヘリウム濃度を変化させると、高エネルギー粒子モードの変化が観測される。この実験では、電子密度と入力加熱パワーは一定であるが、ヘリウムリッチ放電では中心イオン温度の明確な上昇が見られる。この活動は、バースト的であるが減衰する高エネルギー交換型モード（EIC、Duら 2015 Phys. Rev. Lett. 114 155003）から構成され、その発生率はヘリウムリッチ放電において劇的に低くなる。ヘリウム濃度に伴うモードの駆動と減衰の変化のメカニズムについて議論する。これらのEICバーストは、2次元位相コントラストイメージング（PCI）システムで測定された乱流の位相速度から導出される動径電場の顕著な変化から構成される。同様のバーストは、周辺高速イオン診断でも検出される。ジャイロボーム則によるイオン熱輸送は、イオン温度の変化への寄与として認識されているが、これらのEICモードによる高速イオン損失も、ヘリウム濃度に対するイオン温度依存性に寄与している可能性があり、特にプロファイルの「周辺ペデスタル」の高さを制御している可能性がある。高速イオンの定常状態レベルは、コンパクト中性粒子分析器（CNPA）と反磁性蓄積エネルギーの高速イオン成分に基づいて、ヘリウムリッチ放電の方が大きいことが示されている。これらの事象はまた、乱流と輸送にも影響を及ぼす。これらの事象の間に誘起される大きな速度シアは、閉じ込めを一時的に改善し乱流を抑制するが、水素放電でバーストがより頻繁に発生する場合には、正味の効果がより大きくなる。これは、水素におけるジャイロボーム関連の乱流駆動の増加を正確に相殺し、その結果、水素とヘリウムで時間平均乱流レベルが同じになる。