We present a detailed study on the interaction between energetic electrons and the m/n = 2/1 tearing mode (m, n are respectively the poloidal and toroidal mode number) which was investigated in a deliberate experiment via actively controlling the bulk electron density (Li et al 2014 Nucl. Fusion54 042001). Energetic electrons were generated by the residual loop voltage in the ohmically heated plasma where periodic bursts of magnetic perturbations were frequently observed. The frequency evolution of the mode is similar to the well-known fishbone (m/n = 1/1) or the 'off-axis' fishbone in high-beta plasma (Heidbrink et al 2011 Plasma Phys. Control. Fusion53 085028), but demonstrates the characteristic of a tearing mode. In particular, it can increase the average intensity of H-alpha radiation as the mode grows, which is distinctive from the following oscillatory phase. The dynamics of the mode are strongly influenced by the increasing background electron density, suggesting a collisionality dependence. This qualitatively agrees with the prediction of a drift kinetic theory.
我々は、高エネルギー電子とm/n = 2/1テアリングモード(m、nはそれぞれポロイダルモード数およびトロイダルモード数)との相互作用に関する詳細な研究を提示する。この研究は、バルク電子密度を能動的に制御した意図的な実験において調査された(Liら 2014 Nucl. Fusion 54 042001)。高エネルギー電子は、磁気擾乱の周期的バーストが頻繁に観測されたオーミック加熱プラズマにおいて、残留ループ電圧によって生成された。モードの周波数発展は、よく知られたフィッシュボーン(m/n = 1/1)または高ベータプラズマにおける「オフアクシス」フィッシュボーン(Heidbrinkら 2011 Plasma Phys. Control. Fusion 53 085028)と類似しているが、テアリングモードの特性を示している。特に、モードが成長するにつれてHα放射の平均強度を増加させることができ、これは振動位相とは異なる特徴である。モードのダイナミクスは、増加するバックグラウンド電子密度によって強く影響され、衝突頻度依存性を示唆している。これは、ドリフト運動論的理論の予測と定性的に一致する。