This paper presents the first results of a passive active multijunction (PAM) launcher at 2.45 GHz during the lower hybrid current drive (LHCD) experiments on EAST. Good coupling performance with a power reflection coefficient (RC) ∼3% has been achieved at the plasma–antenna distance up to ∼11 cm in L-mode edge plasmas without local gas puffing near the PAM launcher. Reliable power coupling of this PAM during the edge perturbations induced by type I edge localized modes (ELMs) has been successfully demonstrated. Compared with the old full active multijunction (FAM) launcher, the new PAM can be placed ∼2 cm further away from the plasma in normal operations, which is in good agreement with the previous prediction (Li et al 2019 Fusion Eng. Des.147 111 250), by the linear wave–plasma coupling code ALOHA (Hillairet et al 2010 Nucl. Fusion50 125 010). The flexibility of the power spectrum by changing the phase difference between adjacent modules was validated and ray-tracing/Fokker–Planck simulations can reproduce the experimental features. The achievable power handling is as high as 25 MW m−2, although with a shot pulse length of ∼10 s. The first experiment successfully demonstrated the coupling performance of a PAM launcher at low density and this launcher construction provides helpful engineering experience for the 4.6 GHz PAM development in the near future on EAST.
本論文は、EASTにおける下部ハイブリッド電流駆動(LHCD)実験中の2.45 GHzのパッシブアクティブマルチジャンクション(PAM)ランチャーの最初の結果を提示する。PAMランチャー近傍での局所ガス入射なしに、Lモード周辺プラズマにおいて、プラズマ–アンテナ間距離が最大∼11 cmでの電力反射係数(RC)∼3%という良好な結合性能が達成された。このPAMの、タイプIエッジ局在モード(ELMs)によって誘起される周辺擾乱中における信頼性の高い電力結合が、首尾よく実証された。従来のフルアクティブマルチジャンクション(FAM)ランチャーと比較して、新しいPAMは通常運転においてプラズマから約2 cm遠くに配置でき、これは線形波–プラズマ結合コードALOHA(Hillairet et al 2010 Nucl. Fusion50 125 010)による以前の予測(Li et al 2019 Fusion Eng. Des.147 111 250)とよく一致している。隣接モジュール間の位相差を変えることによるパワースペクトルの柔軟性が検証され、レイトレーシング/フォッカー–プランクシミュレーションが実験的特徴を再現できることが示された。達成可能な電力処理能力は、ショットパルス長が∼10秒であるが、最大25 MW m−2である。最初の実験は、低密度におけるPAMランチャーの結合性能を首尾よく実証し、このランチャー構造は、EASTにおける近い将来の4.6 GHz PAM開発に有益な工学的経験を提供する。