A 4.6 GHz lower-hybrid current drive (LHCD) system has been firstly commissioned in EAST in the 2014 campaign. The first LHCD results with 4.6 GHz show that LHW can be coupled to plasma with a low reflection coefficient, drive plasma current and plasma rotation, modify the plasma current profile, and heat plasma effectively. By means of configuration optimization and local gas puffing near the LHW antenna, good LHW–plasma coupling with a reflection coefficient less than 5% is obtained. The maximum LHW power coupled to plasma is up to 3.5 MW. The current drive (CD) efficiency is up to 1.1 × 1019 A m−2 W−1 and the central electron temperature is above 4 keV, suggesting that LH power could be mainly deposited in the core region, which is in agreement with code simulation. Experiments show that the current profile is effectively modified and toroidal rotation in the co-current direction is driven by the LHCD. Also, the CD efficiency and current profile depend on the launched wave spectrum, suggesting the possibility of controlling the current profile by changing the phase difference. Repeatable H-mode plasma is obtained by either the 4.6 GHz LHCD system alone, or together with a 2.45 GHz LHCD system, the NBI (neutral beam injection) system. The different ELM features of H-mode between the different heating methods are under investigation.
4.6 GHzの低域混成波電流駆動(LHCD)システムは、2014年のキャンペーンにおいてEASTで初めて運用された。4.6 GHzによる最初のLHCD結果は、LHWが低い反射係数でプラズマに結合でき、プラズマ電流とプラズマ回転を駆動し、プラズマ電流分布を修正し、プラズマを効果的に加熱できることを示している。LHWアンテナ近傍での配位最適化と局所ガス入射により、反射係数5%未満の良好なLHW-プラズマ結合が得られた。プラズマに結合された最大LHWパワーは3.5 MWに達する。電流駆動(CD)効率は1.1 × 10¹⁹ A m⁻² W⁻¹に達し、中心電子温度は4 keVを超えており、LHパワーが主にコア領域に堆積され得ることを示唆しており、これはコードシミュレーションと一致している。実験により、電流分布が効果的に修正され、LHCDによってコ電流方向のトロイダル回転が駆動されることが示された。また、CD効率と電流分布は入射波スペクトルに依存し、位相差を変えることで電流分布を制御できる可能性を示唆している。再現性のあるHモードプラズマは、4.6 GHz LHCDシステム単独、または2.45 GHz LHCDシステム、NBI(中性粒子ビーム入射)システムとの併用によって得られた。異なる加熱方法間でのHモードの異なるELM特性は現在調査中である。