Following the successful integration of a 3.7 GHz, 250 kW-1s passive active multijunction (PAM) launcher in the ADITYA-U tokamak, lower hybrid (LH) current drive experiments were conducted for the first time. The launcher was designed to launch lower hybrid waves (LHWs) with a parallel refractive index (N||) centered at −2.25 when adjacent modules were phased at 180°. Experiments explored phase variations from 30° to 270° with a toroidal magnetic field of up to 1.4 T. A maximum of ∼120 kW LH power was launched into the plasma, while achieving excellent coupling efficiency, with a reflection coefficient below 5% even when the launcher was positioned 20–30 mm behind the limiter. In a positive converter configuration, the PAM launcher partially sustained plasma currents, to extend the plasma pulse length up to ∼220 ms, demonstrating significant non-inductive current drive with zero loop voltage toward the end of the shot. To extend the duration of ohmic discharge, a negative converter was added, boosting the loop voltage to ∼330 ms and enabling the plasma current to be sustained for ∼430 ms. Enhanced photon counts from a CdTe detector and enhancement in the second-harmonic electron cyclotron emission signal confirmed the generation of suprathermal electrons due to LHW–plasma interactions, driving the plasma current non-inductively. However, sustainment of the plasma current was limited due to the counter-current drive direction of the launched waves. Future experiments will explore reversal of the wave direction to improve current sustainment.
ADITYA-Uトカマクにおける3.7 GHz、250 kW-1sの受動能動マルチジャンクション(PAM)ランチャーの統合に成功した後、低混成(LH)電流駆動実験が初めて実施された。このランチャーは、隣接モジュールが180°の位相差で動作する際に、平行屈折率(N||)が−2.25を中心とする低混成波(LHW)を放射するよう設計された。実験では、最大1.4 Tのトロイダル磁場のもとで、30°から270°までの位相変化を調査した。ランチャーがリミッターから20〜30 mm後方に位置した場合でも、反射係数が5%未満という優れた結合効率を達成しつつ、最大約120 kWのLHパワーがプラズマへ入射された。正の変換器構成では、PAMランチャーはプラズマ電流を部分的に維持し、パルス長を約220 msまで延長し、パルス終盤においてループ電圧がゼロとなる顕著な非誘導電流駆動を示した。オーミック放電の持続時間を延長するために負の変換器が追加され、ループ電圧は約330 msまで増大し、プラズマ電流は約430 msまで維持可能となった。CdTe検出器による光子計数の増加と、第二高調波電子サイクロトロン放射信号の増強により、LHWとプラズマの相互作用による超熱電子の生成が確認され、非誘導的にプラズマ電流を駆動していることが実証された。しかしながら、入射波の反電流方向駆動により、プラズマ電流の維持は限定的であった。今後の実験では、電流維持を改善するために波動の方向反転を検討する予定である。