Energetic ion driven Alfvén eigenmodes (AEs) are believed to be an important element disturbing the transport in a future fusion reactor. The studies of the AE properties in modern toroidal devices have made crucial contributions to the reactor relevant physics. AEs are conventionally studied by magnetic probes (MPs), which provide the poloidal m and toroidal n mode numbers and their spectral characteristics. Heavy ion beam probing (HIBP) has become a new tool to study AEs with high spatial and frequency resolution. HIBP in the TJ-II heliac observes locally (∼1 cm) resolved AEs over the whole radial interval. The set of low-m (m < 8) modes, detected with the high-frequency resolution (<5 kHz), present different types of AEs. AEs are pronounced in the local density, electric potential and poloidal magnetic field oscillations, detected simultaneously by HIBP in the frequency range 50 kHz < fAE < 300 kHz. Various AE modes are visible in the neutral beam injector (NBI)-heated plasma for co-NBI (<450 kW), counter- (<450 kW) and balanced NBI (<900 kW) from the plasma centre to the edge. A high coherence between MP and HIBP data was found for specific AEs. When the density rises, AE frequency decreases, , and the cross-phase between the plasma density, poloidal magnetic field and potential remains constant. The amplitude of the AE potential oscillations δφAE ∼ 10 V was estimated. Poloidally resolved density and potential measurements may provide information about the AE poloidal wavelength and the AE contribution to the poloidal electric field Epol and the turbulent particle flux ΓE×B. The typical range of Epol oscillations for AEs is . Depending on the δne and δEpol amplitudes and cross-phase, AEs may make a small or a significant contribution to the turbulent particle flux ΓE×B for the observed wavenumbers kθ < 3 cm−1.
高エネルギーイオン駆動のアルフヴェン固有モード（AE）は、将来の核融合炉における輸送を擾乱する重要な要素であると考えられている。現代のトロイダル装置におけるAE特性の研究は、炉心関連物理に重要な貢献を果たしてきた。AEは従来、磁気プローブ（MP）によって研究されており、これによりポロイダルモード数mおよびトロイダルモード数nとそのスペクトル特性が得られる。重イオンビームプローブ（HIBP）は、高い空間分解能と周波数分解能を有するAE研究の新たなツールとなっている。TJ-IIヘリアックにおけるHIBPは、プラズマ全域にわたって約1cmの空間分解能でAEを観測する。高い周波数分解能（5kHz未満）で検出される低次のモード群（m＜8）は、異なるタイプのAEを示す。AEは、50kHz＜fAE＜300kHzの周波数範囲において、HIBPによって同時に検出される局所的な密度、電位、およびポロイダル磁場の振動として顕著に現れる。中性粒子ビーム加熱（NBI）プラズマにおいて、co-NBI（＜450kW）、counter-NBI（＜450kW）、およびバランスNBI（＜900kW）の条件下で、プラズマ中心から周辺部にかけて様々なAEモードが観測される。特定のAEについて、MPとHIBPのデータ間に高いコヒーレンスが見出された。密度が上昇するとAE周波数は減少し、プラズマ密度、ポロイダル磁場、および電位の間のクロスフェーズは一定に保たれる。AEポテンシャル振動の振幅はδφAE〜10Vと推定された。ポロイダル方向に分解された密度および電位の測定は、AEのポロイダル波長と、ポロイダル電場Epolおよび乱流粒子フラックスΓE×BへのAEの寄与に関する情報を提供し得る。Epol振動の典型的な範囲は〜である。δneおよびδEpolの振幅とクロスフェーズに応じて、AEは観測された波数kθ＜3cm−1において乱流粒子フラックスΓE×Bに小さなまたは有意な寄与をする可能性がある。