In this paper, an overview of the magnetohydrodynamic instabilities induced by energetic electrons on HL-2A is given and some new phenomena with high-power electron cyclotron resonance heating (ECRH) are presented. A toroidal Alfvén eigenmode with frequency from 200 to 350 kHz is identified during powerful ECRH. In the lower frequency range from 10 to 35 kHz, which is in the beta-induced Alfvén eigenmode frequency range, the coexistence of multi-mode is found during the high-power ECRH for the first time. The spectra become wide when the power is sufficiently high. The frequencies of the modes increase with and are much lower than the Alfvén frequency. The relationship between the mode frequency and (7/4 + Te/Ti)1/2 (Ti)1/2 can be obtained by statistical data analysis. Between the two previous frequency ranges, a group of new modes with frequencies from 50 to 180 kHz is observed with high-power ECRH and neutral beam injection heating together. The modes have clear frequency chirping within several milliseconds or several tens of milliseconds, which are identified as energetic particle mode like instabilities. The new features of the fishbone instability excited by energetic electrons are identified. It is interesting to find the frequency jump phenomena in the high-power ECRH. The difference between the low and high frequencies increases with ECRH power. The frequency jumps between 8 and 15 kHz within about 25 ms periodically, when the power is 1.2 MW.
本論文では、HL-2Aにおける高エネルギー電子によって誘起される磁気流体力学的不安定性の概観を示し、高パワー電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）によるいくつかの新しい現象を提示する。強力なECRH中に、200から350 kHzの周波数を持つトロイダル・アルヴェン固有モードが同定される。10から35 kHzの低周波数範囲（ベータ誘起アルヴェン固有モードの周波数範囲内）では、高パワーECRH中にマルチモードの共存が初めて見出される。パワーが十分に高いとき、スペクトルは広くなる。モードの周波数は、アルヴェン周波数よりもはるかに低く、増加する。モード周波数と(7/4 + Te/Ti)^(1/2) (Ti)^(1/2)との関係は、統計データ解析によって得られる。前記の2つの周波数範囲の間には、高パワーECRHと中性粒子ビーム入射加熱を併用した場合に、50から180 kHzの周波数を持つ新しいモード群が観測される。これらのモードは、数ミリ秒から数十ミリ秒の間に明確な周波数チャープを示し、高エネルギー粒子モード様の不安定性として同定される。高エネルギー電子によって励起されるフィッシュボーン不安定性の新しい特徴が同定される。高パワーECRHにおいて周波数ジャンプ現象が見られることは興味深い。低周波数と高周波数の差はECRHパワーとともに増加する。パワーが1.2 MWのとき、周波数は約25 msの間に8から15 kHzの間で周期的にジャンプする。