Edge Localised Modes (ELMs) induced fast-ion losses have been characterised in the energy, E, and pitch, , space using a unique Fast Ion Loss Detector (FILD) on the tokamak à configuration variable. The FILD is equipped with a 128 Avalanche Photo Diodes (APDs) camera measuring scintillator emission with a 1 MHz bandwidth. The well-defined view lines of the APDs allow for obtaining velocity space information from the emission pattern with unprecedented temporal resolution. Making use of the enhanced FILD capabilities, ELM-induced fast-ion losses were investigated in the ITER Baseline Scenario, mimicking its shape and normalised plasma parameters. Significant fast-ion losses were observed, notably before and during the ELM crashes induced by the presence of a 2/1 MHD instability localised at the plasma’s normalised radius, . The fast-ion interaction with the plasma instability is concluded to be unconnected to the presence of the ELMs. During the ELM crashes, there is an observed spread in both the fast-ion pitch and energy that reaches higher values (∼ 70 keV) than expected from the pre-ELM fast-ion population, generated by Neutral Beam Injection at ∼27 keV. This implies a fast-ion acceleration during the ELM’s crash. Full orbit neoclassical simulations are used to calculate the neoclassical fast-ion velocity space lost to the FILD and to quantify the neoclassical fast-ion losses.
周辺局在モード(ELMs)によって誘起される高速イオン損失は、tokamak à configuration variable上の独自の高速イオン損失検出器(FILD)を用いて、エネルギーEおよびピッチ, , 空間において特徴付けられた。FILDは、シンチレータ発光を1 MHzの時間分解能で測定する128個のアバランシェフォトダイオード(APDs)からなるカメラを備えている。APDの明確に定義された視線により、前例のない時間分解能で発光パターンから速度空間情報を得ることができる。強化されたFILDの能力を利用して、ITERベースラインシナリオにおいて、その形状と規格化されたプラズマパラメータを模擬して、ELM誘起高速イオン損失が調査された。有意な高速イオン損失が観測された。特に、プラズマの規格化半径, , に局在する2/1 MHD不安定性の存在によって誘起されたELMクラッシュの前および最中に観測された。このプラズマ不安定性との高速イオンの相互作用は、ELMの存在とは無関係であると結論付けられる。ELMクラッシュ中には、高速イオンのピッチとエネルギーの両方に広がりが観測され、その広がりは、約27 keVで中性粒子ビーム入射によって生成されたELM前の高速イオン集団から予想されるよりも高い値(∼ 70 keV)に達する。これは、ELMクラッシュ中の高速イオン加速を示唆している。完全軌道新古典シミュレーションを用いて、FILDに失われる新古典的高速イオンの速度空間を計算し、新古典的高速イオン損失を定量化する。