This paper reports the results of recent experiments performed on the JET tokamak on Alfvén eigenmodes (AEs) with toroidal mode number (n) in the range n = 3–15. The stability properties of these medium-n AEs are investigated experimentally using a new set of compact in-vessel antennas, providing a direct and real-time measurement of the frequency, damping rate and amplitude for each individual toroidal mode number. We report here the quantitative analysis of the measurements of the damping rate for stable n = 3 toroidal AEs as a function of the edge plasma elongation, and the theoretical analysis of these data with the TAEFL code. The TAEFL results are in excellent qualitative agreement with the measurements, reproducing well the experimental scaling of increasing damping rate versus increasing edge elongation, and in many cases are also quantitatively correct, with a difference with respect to the measurements below 30%, particularly for magnetic configurations that have a larger edge magnetic shear.
本論文は、JETトカマクにおいてトロイダルモード数(n)がn = 3–15の範囲にあるアルヴェン固有モード(AE)に関して実施された最近の実験結果を報告するものである。これらのmedium-n AEの安定性特性は、新たに設置されたコンパクトな真空容器内アンテナ群を用いて実験的に調査され、各トロイダルモード数ごとの周波数、減衰率、および振幅の直接的かつリアルタイムな測定が可能となった。本論文では、安定なn = 3トロイダルAEの減衰率について、周辺プラズマの楕円度(elongation)の関数としての定量的解析を報告する。さらに、TAEFLコードによるこれらのデータの理論解析についても述べる。TAEFLコードの結果は実験測定と優れた定性的一致を示し、周辺楕円度の増加に伴う減衰率の増加という実験的スケーリングを良好に再現している。また、多くの場合において定量的にも正確であり、特に周辺磁気シアが大きい磁気配位においては、測定値との差は30%未満にとどまっている。