Energy and pitch angle resolved measurements of highly energetic (megaelectronvolt (MeV) range) suprathermal ions ejected from the plasma through interaction with fishbone oscillations are presented. The measurements are obtained with a 2D scintillator probe diagnostic installed on JET, which is designed to detect lost ions only above a certain energy threshold (Emin,D ∼ 200 keV). In the case reported here the lost ions are identified as fast protons which had been accelerated to high energies by ICRF minority heating. The energy of the lost protons (∼0.5–4 MeV) is approximately one order of magnitude higher than the energy of the injected beam ions (maximum 130 keV) driving the fishbone. Losses arriving at the probe are enhanced by about a factor 10–20 with respect to MHD-quiescent levels, and are found to increase quadratically with the fishbone amplitude. Using a number of simplifying assumptions, numerical simulations have been performed which combine the HAGIS, MISHKA and SELFO codes (where the distribution function predicted by SELFO has been validated against neutral particle analyser measurements). The losses are found to originate from orbit stochastic diffusion of trapped protons near the plasma boundary or from counter-passing protons deep in the plasma core, which transit under the influence of the fishbone into an unconfined trapped orbit. The simulations show further that the losses are of non-resonant type. The simulated energy and pitch angle distribution of the losses, the temporal behaviour of the losses during a fishbone cycle and the scaling of the losses with the fishbone amplitude are compared with experiment. The simulation results are mostly in broad agreement with experiment, but some of the predictions could not be reconciled with experiment using this model.
エネルギーおよびピッチ角分解された、フィッシュボーン振動との相互作用を通じてプラズマから放出された高エネルギー（メガ電子ボルト（MeV）領域）超熱イオンの測定結果を提示する。測定はJETに設置された2次元シンチレータプローブ診断装置を用いて行われ、これは特定のエネルギー閾値（Emin,D ∼ 200 keV）以上の損失イオンのみを検出するように設計されている。ここで報告する事例において、損失イオンはICRFマイノリティ加熱によって高エネルギーまで加速された高速陽子であると同定された。損失陽子のエネルギー（∼0.5–4 MeV）は、フィッシュボーンを駆動する入射ビームイオンのエネルギー（最大130 keV）よりも約1桁高い。プローブに到達する損失は、MHD静的レベルと比較して約10–20倍増加しており、フィッシュボーン振幅に二次関数的に増加することが見出された。いくつかの単純化仮定を用いて、HAGIS、MISHKA、およびSELFOコードを組み合わせた数値シミュレーションが実行された（ここで、SELFOによって予測された分布関数は、中性粒子分析器の測定に対して検証されている）。損失は、プラズマ境界近傍の捕捉陽子の軌道確率拡散、あるいはプラズマコア深部の反通過陽子に由来し、これらはフィッシュボーンの影響下で非閉じ込め捕捉軌道へ遷移することが見出された。シミュレーションはさらに、損失が非共鳴型であることを示している。損失のシミュレーションされたエネルギーおよびピッチ角分布、フィッシュボーン周期中の損失の時間的挙動、ならびにフィッシュボーン振幅に対する損失のスケーリングを実験と比較する。シミュレーション結果は概ね実験と一致するが、いくつかの予測はこのモデルを用いては実験と整合させることができなかった。