Modulation of various neutral beam sources probes the interaction of fast ions with tearing modes (TM) in the DIII-D tokamak. As measured by electron cyclotron emission, the tearing modes have an island width of ∼8 cm and change phase at the q = 2 surface. (Here, m is the poloidal mode number and n is the toroidal mode number.) Deuterium neutral beam injection by six sources with differing injection geometries produces the fast ions. To study the interaction in different parts of phase space, on successive discharges, one of the six sources is modulated at 20 Hz to populate different fast-ion orbits. The modulation only changes the island width by a few millimeters, implying that any fast-ion effect on mode stability is below detection limits. When compared to the expected signals in the absence of TM-induced transport, both the average and modulated neutron signals deviate, implying that fast-ion transport occurs in much of phase space. Fast-ion Dα (FIDA) measurements detect reductions in signal at wavelengths that are sensitive to counter-passing ions. Neutral particle analyzer data imply poor confinement of trapped fast ions. Calculations of the expected fast-ion transport that use measured TM properties successfully reproduce the data.
様々な中性粒子ビーム源の変調は、DIII-Dトカマクにおけるティアリングモード（TM）と高速イオンの相互作用を調査する。電子サイクロトロン放射によって測定されるように、ティアリングモードは島幅が約8 cmであり、q = 2 面で位相が変化する。（ここで、m はポロイダルモード数、n はトロイダルモード数である。）異なる入射幾何学を有する6つの源による重水素中性粒子ビーム入射は、高速イオンを生成する。位相空間の異なる領域における相互作用を研究するため、連続する放電において、6つの源のうちの1つを20 Hzで変調し、異なる高速イオン軌道を分布させる。この変調は島幅をわずか数ミリメートルしか変化させず、モード安定性に対する高速イオンの影響は検出限界以下であることを示唆している。TM誘起輸送がない場合の予想信号と比較すると、平均および変調された中性子信号の両方が偏差を示し、高速イオン輸送が位相空間の広い領域で発生していることを示唆している。高速イオンDα（FIDA）測定は、逆通過イオンに敏感な波長における信号の減少を検出する。中性粒子分析器のデータは、捕捉された高速イオンの閉じ込めが不良であることを示唆している。TM特性を用いた予想される高速イオン輸送の計算は、データを首尾よく再現する。