Experiments have been performed on the JET tokamak with 2nd harmonic ion cyclotron resonance heating (ICRH) of hydrogen in deuterium plasmas to assess the role of finite Larmor radius (FLR) effects on the resonant ion distribution function. More specifically, the clamping of high-energy resonant particle distribution due to weak wave-particle interaction at high energy is studied. The distributions of ICRH heated hydrogen ions have been measured with a high-energy neutral particle analyser in the range of 0.29–1.1 MeV. By changing the electron density the energy E*, around which the wave-particle interaction becomes weak, is varied. The dependence of the ion distribution on E* is experimentally observed for a number of discharges and FLR effects are clearly seen to affect the high energy tail shape. Experiments have been analysed with the combination of ICRH modelling codes PION and FIDO, including FLR effects, and good agreement with measurements have been found.
JETトカマクにおいて、重水素プラズマ中の水素の第2高調波イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)を用いた実験が、共鳴イオン分布関数に対する有限ラーモア半径(FLR)効果の役割を評価するために実施された。より具体的には、高エネルギーにおける弱い波-粒子相互作用による高エネルギー共鳴粒子分布のクランピングが研究された。ICRH加熱された水素イオンの分布は、0.29〜1.1 MeVの範囲の高エネルギー中性粒子分析装置を用いて測定された。電子密度を変化させることにより、波-粒子相互作用が弱くなるエネルギーE*が変化させられた。イオン分布のE*への依存性が、多数の放電に対して実験的に観測され、FLR効果が高エネルギー尾部形状に明確に影響を及ぼすことが確認された。実験は、FLR効果を含むICRHモデリングコードPIONおよびFIDOを用いて解析され、測定結果と良好な一致が見られた。