This paper reports on the results of recent experiments performed on the JET tokamak on toroidal Alfvén eigenmodes (TAEs) with toroidal mode number (n) in the range up to |n| = 7. The stability properties of these medium-n TAEs are investigated experimentally using a set of compact in-vessel antennas, providing a direct and real-time measurement of the frequency, damping rate and amplitude for each individual toroidal mode number. The measurements, reported here, of the damping rate (γ/ω) for these medium-n modes were obtained during a deuterium to helium to hydrogen changeover experimental campaign, and are used to infer the effect of the plasma effective isotopic composition (AEFF) on the stability properties of these medium-n TAEs. We find that the damping rate of n = 1 TAEs decreases approximately as γ/ω ∼ 1/AEFF as reported previously, but only for modes whose frequency is close to the centre of the n = 1 toroidal gap and for density and current profiles giving an open gap structure. Conversely, for n ⩾ 3 TAEs we find that their damping rate approximately increases as γ/ω ∼ AEFF.
本論文は、JETトカマクにおいてトロイダルアルヴェン固有モード(TAE)に関して実施された最近の実験結果を報告するものであり、トロイダルモード数(n)は|n| = 7までの範囲である。これら中程度のnを有するTAEの安定性特性は、コンパクトな炉内アンテナ群を用いて実験的に調査され、各トロイダルモード数に対する周波数、減衰率、および振幅の直接かつリアルタイムの測定が提供された。ここで報告される中程度のnモードの減衰率(γ/ω)の測定値は、重水素からヘリウム、さらに水素への転換実験期間中に取得され、プラズマの実効同位体組成(AEFF)がこれら中程度のnを有するTAEの安定性特性に及ぼす影響を推定するために用いられた。n = 1のTAEの減衰率は、以前に報告されたように、おおよそγ/ω ∼ 1/AEFFに従って減少することが見出されたが、これは周波数がn = 1のトロイダルギャップの中心に近く、かつ密度・電流分布が開いたギャップ構造を与えるモードに限られる。逆に、n ⩾ 3のTAEについては、その減衰率はおおよそγ/ω ∼ AEFFに従って増加することが見出された。