The non-inductive current drive from directional fast Alfven and electron cyclotron waves was measured in the DIII-D tokamak in order to demonstrate these forms of radiofrequency (RF) current drive and to compare the measured efficiencies with theoretical expectations. The fast wave frequency was 8 times the deuterium cyclotron frequency at the plasma centre, while the electron cyclotron wave was at twice the electron cyclotron frequency. Complete non-inductive current drive was achieved using a combination of fast wave current drive (FWCD) and electron cyclotron current drive (ECCD) in discharges for which the total plasma current was inductively ramped down from 400 to 170 kA. For steady current discharges, an analysis of the loop voltage revealed up to 195 kA of non-inductive current (out of 310 kA) during combined electron cyclotron and fast wave injection, with a maximum of 110 kA of FWCD and 80 kA of ECCD achieved (not simultaneously). The peakedness of the current profile increased with RF current drive, indicating that the driven current was centrally localized. The FWCD efficiency increased linearly with the central electron temperature as expected; however, the FWCD was severely degraded in low current discharges owing to incomplete fast wave absorption. The measured FWCD agreed with the predictions of a ray tracing code only when a parasitic loss of 4% per pass was included in the modelling along with multiple pass absorption. Enhancement of the second harmonic ECCD efficiency by the toroidal electric field was observed experimentally. The measured ECCD was in good agreement with Fokker-Planck code predictions
DIII-Dトカマクにおいて、方向性を持つ高速アルフヴェン波と電子サイクロトロン波による非誘導電流駆動を測定し、これらの形態の高周波(RF)電流駆動を実証するとともに、測定された効率を理論的予測と比較した。高速波周波数はプラズマ中心における重水素サイクロトロン周波数の8倍であり、一方、電子サイクロトロン波は電子サイクロトロン周波数の2倍であった。全プラズマ電流が400 kAから170 kAへ誘導的に降下された放電において、高速波電流駆動(FWCD)と電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)の組み合わせを用いて完全な非誘導電流駆動が達成された。定常電流放電では、ループ電圧の解析により、電子サイクロトロン波と高速波の同時入射中に310 kAのうち最大195 kAの非誘導電流が明らかになり、最大110 kAのFWCDと80 kAのECCDが達成された(同時ではない)。電流分布の尖鋭度はRF電流駆動とともに増加し、駆動電流が中心部に局在していたことを示している。FWCD効率は期待どおり中心電子温度とともに線形に増加したが、低電流放電では高速波の吸収が不完全なためFWCDは著しく劣化した。測定されたFWCDは、多重通過吸収とともに1回の通過あたり4%の寄生損失がモデリングに含まれた場合のみ、レイトレーシングコードの予測と一致した。トロイダル電場による第2高調波ECCD効率の向上が実験的に観測された。測定されたECCDはフォッカー・プランクコードの予測とよく一致した。