We report on observations of bursty mode activity during early neutral beam heating in KSTAR plasmas, before current flat top while the q profile is still evolving. The magnitude of the activity increases with early beam heating, and reduces with the addition of resonant magnetic perturbation magnetic field coils. A mode analysis yields a toroidal mode number of n = 2. The mode is observed to be downward chirping in frequency, and exists for the duration of the slowing-down of the beam. Motional Stark effect constrained equilibrium reconstructions are available at adjacent time slices: we have rescaled the total current to the measured value to obtain the q profile during the mode activity. From this we have computed the mode spectrum and identified a number of candidate gap modes. Wave-particle simulations with plausible distribution functions are computed, which demonstrate that the lowest frequency mode satisfies the condition for wave drive , where is the fast ion diamagnetic drift frequency. An interesting finding is the change from exponential growth of the mode above , whereby the mode continues to nonlinearly grow at a reduced rate over a period of 100 wave periods up to final saturated amplitude. We believe that this may be because the two spatial resonances at s = 0.4 and s = 0.8 overlap for sufficiently high fast ion density, and so the phase-space volume and fast ion density available to drive the mode increases.
我々は、KSTARプラズマにおける初期中性粒子ビーム加熱中、電流フラットトップ前でqプロファイルがまだ進化している間に観測されたバースト的なモード活動について報告する。この活動の大きさは、初期ビーム加熱とともに増加し、共鳴磁場摂動磁場コイルの追加により減少する。モード解析により、トロイダルモード数n=2が得られる。このモードは周波数が下方チャープすることが観測され、ビームの減速の期間中存在する。モーション・スターク効果により制約された平衡再構成が隣接する時間スライスで利用可能である：我々は全電流を測定値に再スケーリングして、モード活動中のqプロファイルを得た。これからモードスペクトルを計算し、多数の候補となるギャップモードを同定した。妥当な分布関数を用いた波動-粒子シミュレーションを計算し、最低周波数モードが波動駆動の条件を満たすことを実証する。ここでωは高速イオンの反磁性ドリフト周波数である。興味深い発見は、上記のモードの指数関数的成長からの変化であり、それによりモードは100波動周期の期間にわたって減少した率で非線形的に成長し続け、最終的な飽和振幅に達する。我々は、これはs=0.4とs=0.8における二つの空間共鳴が十分に高い高速イオン密度で重なるためであり、それによりモードを駆動するために利用可能な位相空間体積と高速イオン密度が増加するためであると考える。