The fundamental mechanisms responsible for the interplay and synergy between the absorption dynamics of extraordinary-mode electron cyclotron waves at two different harmonic resonances (the 2nd and 3rd) are investigated in the TCV tokamak. An enhanced 3rd harmonic absorption in the presence of suprathermal electrons generated by 2nd harmonic heating is predicted by Fokker–Planck simulations, subject to complex alignment requirements in both physical space and momentum space. The experimental signature for the 2nd/3rd harmonic synergy is sought through the suprathermal bremsstrahlung emission in the hard x-ray range of photon energy. Using a synthetic diagnostic, the emission variation due to synergy is calculated as a function of the injected power and of the radial transport of suprathermal electrons. It is concluded that in the present experimental setup a synergy signature has not been unambiguously detected. The detectability of the synergy is then discussed with respect to variations and uncertainties in the plasma density and effective charge in view of future optimized experiments.
TCVトカマクにおいて、2つの異なる高調波共鳴（第2高調波および第3高調波）における異常モード電子サイクロトロン波の吸収ダイナミクス間の相互作用と相乗効果の原因となる基本メカニズムを調査する。第2高調波加熱によって生成された超熱電子の存在下での第3高調波吸収の増強は、運動量空間と実空間の両方における複雑な整合条件を伴うフォッカー・プランクシミュレーションによって予測される。第2高調波/第3高調波の相乗効果の実験的シグネチャは、硬X線領域の光子エネルギーにおける超熱制動放射放出を通じて探索される。シンセティック診断を用いて、相乗効果による放出変動が、入射パワーおよび超熱電子の径方向輸送の関数として計算される。現在の実験セットアップにおいては、相乗効果のシグネチャは明確には検出されなかったと結論づけられる。その後、将来の最適化された実験を見据え、プラズマ密度および実効電荷の変動と不確実性に関連して、相乗効果の検出可能性が考察される。