This study investigates impurity behaviour during ion cyclotron resonance heating (ICRF) experiments, focusing on the application of two different three-ion heating schemes in H–D and D–T plasmas at JET. In the D-(3He)-H scenario, the phasing of the ICRF antenna straps was varied to modify the launched parallel wave number k||, enabling a systematic study of its effect on fast-ion generation, plasma dynamics and impurity transport. The results indicate dependence of impurity behaviour on antenna phasing, particularly for the nickel (Ni) in the main plasmas and for the beryllium (Be) source, measured in the far-field of the antenna, at a location not magnetically connected to it. Analysis of sawtooth oscillations using the symmetrised dot pattern method reveals correlations between sawtooth frequency and crash intensity, the applied ICRF power and antenna phasing. The lowest impurity levels are obtainedwith +90° antenna phasing, corresponding to maximised fast-ion generation. A comparative study of impurity behaviour in D–T plasmas is also presented for the three-ion T-(9Be)-D and hydrogen minority heating scenarios. The three-ion scheme produces the largest increases in ion temperature Ti, while hydrogen minority heating yields higher electron temperatures Te and slightly reduced impurity levels. These results suggest that impurity behaviour in three-ion ICRF scenarios depends on the chosen heating optimisation (fast-ion generation versus ion heating) and can be further controlled through appropriate selection of ICRF antenna phasing.
本研究は、JETにおけるH–DおよびD–Tプラズマでのイオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRF）実験中の不純物挙動を調査し、2つの異なる3イオン加熱スキームの適用に焦点を当てたものである。D-(3He)-Hシナリオでは、ICRFアンテナストラップの位相を変化させて励起される平行波数k||を変更し、高速イオン生成、プラズマダイナミクス、不純物輸送に対するその影響を系統的に研究することを可能にした。結果は、不純物挙動がアンテナ位相に依存することを示しており、特に主プラズマ中のニッケル（Ni）と、アンテナの遠方場で、磁気的に接続されていない位置において測定されたベリリウム（Be）源について顕著である。対称化ドットパターン法を用いた鋸歯状振動の解析により、鋸歯状周波数とクラッシュ強度、印加ICRFパワー、アンテナ位相との間の相関関係が明らかになった。最も低い不純物レベルは、高速イオン生成が最大化される+90°のアンテナ位相で得られた。また、D–Tプラズマにおける不純物挙動の比較研究を、3イオンT-(9Be)-Dおよび水素少数派加熱シナリオについて提示する。3イオンスキームはイオン温度Tiの最大の増加をもたらし、一方、水素少数派加熱はより高い電子温度Teとわずかに低い不純物レベルをもたらす。これらの結果は、3イオンICRFシナリオにおける不純物挙動が、選択された加熱最適化（高速イオン生成対イオン加熱）に依存し、ICRFアンテナ位相の適切な選択によってさらに制御可能であることを示唆している。