Characteristics of a complex-conjugate impedance antenna system for ion cyclotron resonance frequency (ICRF) heating and current drive (H & CD) are discussed in this paper. Large RF power is reflected in such transitions as that of ELMy H–L mode due to the large change in plasma resistance during the ICRF H & CD. In such a case the RF power injection to the plasma must be ceased in order to protect the tetrode vacuum tubes. The idea of a complex-conjugate impedance antenna system to mitigate the large reflected RF power, referred to as ELM tolerance, has recently been proposed. It has been proved that the reflected RF power fraction can be reduced even during a large change in plasma resistance. But it is not reduced to the level allowable for the tetrode tubes. Therefore, an improved system adding a single stub tuner is proposed. Using it, the reflected RF power fraction can be reduced to the allowable level. Numerical calculations and experiments are carried out for this system. It is found that the experimental data agree with numerical calculations.
複素共役インピーダンスアンテナシステムのICRF加熱・電流駆動(H&CD)における特性について、本論文で議論する。ELM(周辺局在モード)のHモードからLモードへの遷移のような場合、ICRF H&CD中のプラズマ抵抗の大きな変化により、大きなRF電力が反射される。このような場合、四極管を保護するためにプラズマへのRF電力入射を停止しなければならない。大きな反射RF電力を軽減するための複素共役インピーダンスアンテナシステムの考え方は、ELM耐性(ELM tolerance)として最近提案されている。プラズマ抵抗の大きな変化中でも反射RF電力割合を低減できることが実証されている。しかし、四極管に許容されるレベルまで反射RF電力割合を低減することはできない。そこで、単一スタブチューナを追加した改良システムが提案されている。これを用いることで、反射RF電力割合を許容レベルまで低減できる。このシステムについて数値計算と実験が実施されている。実験結果は数値計算と一致することが確認されている。