The propagation of waves in the ion cyclotron range of frequencies has been investigated experimentally in the Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR). A small, broadband, radiofrequency (RF) magnetic probe located outside the plasma limiter, at a major radius near that of the plasma centre, was excited with a low power, frequency swept source (1-200 MHz). Waves propagating to a distant location were detected with a second, identical, probe. The RF transmission spectrum revealed a region of attenuation over a band of frequencies for which the minority fundamental resonance was located between the outer plasma edge and tile major radius of the probe location. Distinct, non-overlapping attenuation bands were observed from hydrogen and 3He minority species; a distinct tritium band should be observed in future DT experiments. Rapid spectrum acquisition during a 3He gas puff experiment showed that the wave attenuation involved the plasma core and was not a surface effect. A model in which the received power varied exponentially with the minority density, averaged over the resonance region, fitted the time evolution of the probe signal relatively well. An estimation of the one dimensional tunnelling parameter from the experimental observations is discussed. Minority concentrations of less than 0.5% can be resolved with this measurement
イオンサイクロトロン周波数帯域における波の伝播が、トカマク核融合試験炉(TFTR)において実験的に調査された。プラズマリミターの外側、プラズマ中心とほぼ同じ主半径位置に設置された小型の広帯域高周波(RF)磁気プローブが、低出力の周波数掃引源(1〜200 MHz)によって励起された。離れた位置に設置された同一の第2プローブにより、伝播する波が検出された。RF伝播スペクトルには、マイノリティ種の基本共鳴がプラズマ外縁とプローブ位置の主半径との間に位置する周波数帯域において減衰領域が観測された。水素および³Heマイノリティ種に対して、明確で重複のない減衰帯が観測された。将来のDT実験では、トリチウムによる明確な減衰帯が観測されるはずである。³Heガス噴射実験中の高速スペクトル取得により、波の減衰がプラズマコアに関与しており、表面効果ではないことが示された。受信電力が共鳴領域で平均化されたマイノリティ密度に対して指数関数的に変化するモデルは、プローブ信号の時間変化を比較的良好に再現した。実験観測から一次元トンネリングパラメータの推定が議論されている。この測定手法により、0.5%未満のマイノリティ濃度を分解能として検出可能である。