The paper presents the original observation of high frequency Alfvén eigenmode excited by fast minority hydrogen ions accelerated by ion cyclotron range of frequency waves in EAST. The frequency of high frequency Alfvén eigenmodes is around , where is the cyclotron frequency of hydrogen ions evaluated at the low-field side plasma edge. It tracks the on-axis magnetic field Bt and the edge plasma electron density ne via the Alfvénic relation . The high frequency Alfvén eigenmodes are always accompanied by sub-cyclotron modes in several experiments at EAST, consistent with the high frequency Alfvén eigenmode detected on other conventional tokamaks, namely ASDEX Upgrade and DIII-D. Based on the previous study, these sub-cyclotron modes are consistent with the spectrum splitting produced by toroidal mode numbers (Gorelenkov et al 2003 Nucl. Fusion43 228). We also found that the location of eigenmode excitation of high frequency Alfvén eigenmode driven by RF-accelerated minority hydrogen ions remains unchanged even though the cyclotron resonance location of hydrogen ions varies with Bt.
本論文は、EASTにおいてイオンサイクロトロン周波数帯の波によって加速された高速少数水素イオンによって励起された高周波アルフヴェン固有モードの独自の観測を提示する。高周波アルフヴェン固有モードの周波数はおよそ であり、ここで は低磁場側プラズマ端部で評価された水素イオンのサイクロトロン周波数である。それは、アルフヴェン的関係式 を介して、軸上磁場 Bt および端部プラズマ電子密度 ne に追従する。高周波アルフヴェン固有モードは、EASTにおける複数の実験で常にサブサイクロトロンモモードを伴っており、これはASDEX UpgradeやDIII-Dといった他の従来型トカマクで検出された高周波アルフヴェン固有モードと一致する。以前の研究に基づくと、これらのサブサイクロトロンモモードは、トロイダルモード数によって生成されるスペクトル分裂と整合する（Gorelenkov et al 2003 Nucl. Fusion43 228）。また、RF加速された少数水素イオンによって駆動される高周波アルフヴェン固有モードの固有モード励起位置は、水素イオンのサイクロトロン共鳴位置が Bt とともに変化するにもかかわらず、不変のままであることを見出した。