Ion cyclotron emission (ICE) driven by fast ions has the potential to be a reactor relevant diagnostic of confined and escaping fast ions; moreover, controlled experiments in magnetic fusion devices can shed light on similar magnetospheric instabilities below and above the ion cyclotron frequency . Dedicated DIII-D experiments studied instabilities below and at cyclotron harmonics by injecting thirteen different neutral beam populations into plasmas with different thermal compositions of H, D, and 3He at five different values of toroidal field. High-frequency magnetic loops diagnose mode properties. Each beam type is individually injected for an approximate slowing-down time ( ms), resulting in a database of 2529 conditions that are analyzed in frequency bands corresponding to ICE harmonics and global Alfvén eigenmodes. The sub-cyclotron modes are more unstable at low field and in plasmas with large H concentration. For D injection, first harmonic ICE at is more unstable in hydrogen plasmas but, for H injection, the converse is true (ICE at is more unstable in D), suggesting that thermal same-species ions damp fundamental ICE. ICE stability also depends upon the pitch-angle anisotropy gradient and upon the ‘bump-on-tail’ gradient . Although the frequency of unstable ICE in these plasmas always occurs near the central cyclotron frequency, the precise value also depends on the Alfvén speed and beam direction, consistent with the idea that instability occurs for modes that simultaneously satisfy , the magnetosonic dispersion relation, and the Doppler-shifted resonance condition.
高速イオンによって駆動されるイオンサイクロトロン放射（ICE）は、閉じ込められた高速イオンおよび逃散する高速イオンの炉心関連診断法となる可能性を有する。さらに、磁気核融合装置における制御実験は、イオンサイクロトロン周波数 \(\Omega_{ci}\) 以下および以上の類似した磁気圏不安定性に光を当てることができる。専用のDIII-D実験では、H、D、3Heの異なる熱的組成を持つプラズマに13種類の異なる中性粒子ビーム集団を、5つの異なるトロイダル磁場値で入射することにより、\(\Omega_{ci}\) 以下の不安定性とサイクロトロン高調波 \(n\Omega_{ci}\) における不安定性を研究した。高周波磁気ループがモード特性を診断する。各ビームタイプはおおよその減速時間（ ms）の間個別に入射され、その結果、ICE高調波 \(n\Omega_{ci}\) およびグローバル・アルヴェン固有モードに対応する周波数帯域で解析される2529条件のデータベースが得られた。サブサイクロトロンモードは、低磁場かつH濃度が高いプラズマ中でより不安