The characteristics and excitation conditions of the beta-induced Alfvén-acoustic eigenmode (BAAE) have been investigated during sawtooth-like oscillation in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). The sawtooth-like events are triggered periodically by the double-tearing reconnection crash (DTRC), and the oscillations with period τo≥ 100 ms, where m and n are the poloidal and toroidal mode numbers respectively. The BAAE coexists with beta-induced Alfvén eigenmodes (BAEs) and reversed-shear Alfvén eigenmodes (RSAEs), and the BAAE has similar characteristics to the pairing of BAEs–RSAEs. The radial structures of the BAAE and BAEs are deformed into analogous triangle shapes along the poloidal direction, and the BAAE is located more outward with broadened radial coverage. The frequencies of the BAAE and RSAEs sweep upward synchronously with decreasing ( < 1), and the BAAE can also provide valuable constraint conditions for the q-profile measurements. Furthermore, the mode structure of the BAAE is achieved experimentally with m = 4/n ≈ 4.The period τo of DTRC is an important factor, which can be adopted for evaluating the excitation conditions of BAAE; namely, the BAAE can be excited when τo achieves the threshold condition. τo increases when the total injected power of neutral beam injection (NBI) and ion cyclotron resonance heating (ICRH) increases, where the NBI beam direction is perpendicular to the plasma current. The gradient of electron temperature at the vicinity of increases with τo, and the portion of energetic ions in the central region increases as well. Therefore, the BAAE in EAST should be excited by the special distribution of trapped energetic ions through toroidal precessional resonances, and is also an important constraint condition for the excitation.
ベータ誘起アルヴェン音響固有モード(BAAE)の特性と励起条件を、実験先進超伝導トカマク(EAST)における鋸歯状振動中に調査した。鋸歯状イベントは二重テアリング再結合クラッシュ(DTRC)によって周期的に引き起こされ、その周期はτo≥100 msであり、ここでmとnはそれぞれポロイダルおよびトロイダルモード数である。BAAEはベータ誘起アルヴェン固有モード(BAE)および逆シア・アルヴェン固有モード(RSAE)と共存し、BAAEはBAE–RSAEの対と類似した特性を有する。BAAEとBAEの動径構造はポロイダル方向に沿って類似の三角形形状に変形し、BAAEはより外側に位置し、動径方向の広がりが広い。BAAEとRSAEの周波数は(<1)の減少に伴って同期して上昇し、BAAEはqプロファイル測定に対しても貴重な拘束条件を提供できる。さらに、BAAEのモード構造は実験的にm = 4/n ≈ 4で得られた。DTRCの周期τoは重要な因子であり、BAAEの励起条件を評価するために採用できる。すなわち、τoが閾値条件に達するとBAAEが励起され得る。τoは、中性粒子ビーム入射(NBI)とイオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)の合計入射電力が増加すると増加する。ここで、NBIビーム方向はプラズマ電流に垂直である。の近傍での電子温度勾配はτoとともに増加し、中心領域における高エネルギーイオンの割合も増加する。したがって、EASTにおけるBAAEは、トロイダル歳差共鳴を通じた捕捉高エネルギーイオンの特異な分布によって励起されるはずであり、もまた励起の重要な拘束条件である。