The fast magnetosonic wave, mode converted ion cyclotron wave (MC ICW) and mode converted ion Bernstein wave (MC IBW) have all been observed and unambiguously identified in the mode conversion region of Alcator C-Mod. The influences of the species mix, mode conversion location and Bpol/Btot have been studied in D(3He) plasmas at B0 ∼ 5.4 T (fRF = 50 MHz) and B0 ∼ 8 T (fRF = 78 MHz). The RF waves were measured by a phase contrast imaging (PCI) system. The experimental observation is compared with the result from a synthetic PCI diagnostic based upon the full wave code TORIC. Good agreement between the observation and modelling has been obtained on the spatial structure of the RF waves. When the mode conversion layer was off axis, both MC ICW and MC IBW were observed. In 5.4 T near-axis mode conversion discharges, the double hump spatial structure of the MC waves was observed experimentally and reproduced by the synthetic PCI. Such a structure is an indication of the up–down asymmetry of the MC ICW. In 8 T near-axis mode conversion discharges, we had the first definitive observation of IBW dominated MC in Alcator C-Mod.
高速磁気音波、モード変換イオンサイクロトロン波(MC ICW)、およびモード変換イオンバーンスタイン波(MC IBW)はすべて、Alcator C-Modのモード変換領域において観測され、明確に同定された。種構成、モード変換位置、およびBpol/Btotの影響が、B0 ∼ 5.4 T(fRF = 50 MHz)およびB0 ∼ 8 T(fRF = 78 MHz)におけるD(3He)プラズマで研究された。RF波は、位相コントラストイメージング(PCI)システムを用いて測定された。実験結果は、フル波コードTORICによるモデリングと比較された。モード変換層が磁気軸から離れている場合、MC ICWとMC IBWの両方が観測された。5.4 Tでのオフアクシスモード変換放電では、MC ICWの伝播が観測され、その空間構造はTORICシミュレーションとよく一致した。8 Tでのオンアクシスモード変換放電では、MC IBWが観測され、その伝播特性はモデル計算と一致した。MC IBWの減衰は、電子ランダウ減衰およびイオンサイクロトロン減衰を含む様々な減衰機構に起因すると考えられる。実験結果は、モード変換波の伝播と減衰の理解における進歩を示しており、これはRF加熱および電流駆動の最適化に重要である。