Recently-developed methods are used successfully to reconstruct the two-dimensional velocity-space distribution of the energetic minority MeV ion tail created by heating in the ion cyclotron range of frequencies (ICRFs) in the D–D–3He three-ion scheme. This reconstruction is based on neutron emission spectroscopy and gamma-ray spectroscopy measurements of JET plasma 95679. These datasets present challenges in velocity-space tomography which are met by collisional regularisation coupled to a sparsity-promoting regularisation technique. In combination, these capture the energetic ion tail in pitch-angle as well as in energy. Our reconstructions highlight the importance of diagnostics that can probe the plasma with oblique lines-of-sight with respect to the direction of the confining magnetic field. Our inferred fast-ion distribution corroborates experimentally the pitch angle tilt of the energetic ion tail predicted analytically, and by TRANSP simulations, for the three ion ICRF scheme. The synergies between neutral-beam injection and ICRF heating are captured by these diagnostics, and we are able to validate models of electromagnetic ICRF wave heating directly from the experiments.
最近開発された手法は、イオンサイクロトロン周波数帯域(ICRF)での加熱によって生成される高エネルギー少数種MeVイオンテールの二次元速度空間分布を、D–D–3He三イオン方式において再構成するために成功的に使用されている。この再構成は、JETプラズマ95679の中性子放出分光法およびガンマ線分光法の測定に基づいている。これらのデータセットは、速度空間トモグラフィーにおいて課題をもたらすが、これはスパース性を促す正則化手法と組み合わせた衝突緩和正則化によって対処される。これらの組み合わせにより、高エネルギーイオンテールをピッチ角およびエネルギーの両方で捉える。我々の再構成は、閉じ込め磁場の方向に対して斜めの視線でプラズマを探ることができる診断装置の重要性を浮き彫りにする。我々が推定した高速イオン分布は、三イオンICRF方式について解析的およびTRANSPシミュレーションによって予測された高エネルギーイオンテールのピッチ角の傾きを実験的に裏付ける。中性粒子ビーム入射とICRF加熱の間の相乗効果はこれらの診断装置によって捉えられ、我々は電磁ICRF波動加熱のモデルを実験から直接検証することができる。