Energetic-ion losses induced by toroidicity-induced Alfvén eigenmodes (TAEs) and resistive interchange modes (RICs) were observed in neutral-beam heated plasmas of the Large Helical Device (LHD) at a relatively low toroidal magnetic field level (⩽0.75 T). The energy and pitch angle of the lost ions are detected using a scintillator-based lost-fast ion probe. Each instability increases the lost ions having a certain energy/pitch angle. TAE bursts preferentially induce energetic beam ions in co-passing orbits having energy from the injection energy E = 190 keV down to 130 keV, while RICs expel energetic ions of E = 190 keV down to ∼130 keV in passing–toroidally trapped boundary orbits. Loss fluxes induced by these instabilities increase with different dependences on the magnetic fluctuation amplitude: nonlinear and linear dependences for TAEs and RICs, respectively.
トロイダリティ誘起アルフヴェン固有モード(TAEs)および抵抗性交換型モード(RICs)によって誘起される高エネルギーイオン損失が、比較的低いトロイダル磁場レベル(⩽0.75 T)における大型ヘリカル装置(LHD)の中性粒子ビーム加熱プラズマにおいて観測された。損失イオンのエネルギーとピッチ角は、シンチレータ式高速イオン損失プローブを用いて検出された。各不安定性は、特定のエネルギー/ピッチ角を有する損失イオンを増加させる。TAEバーストは、注入エネルギーE = 190 keVから130 keVまでのエネルギーを有するコ・パッシング軌道の高エネルギービームイオンを優先的に誘起する一方、RICsは、パッシング-トロイダル捕捉境界軌道においてE = 190 keVから約130 keVの高エネルギーイオンを排出する。これらの不安定性によって誘起される損失フラックスは、磁気揺動振幅に対する異なる依存性、すなわちTAEsとRICsに対してそれぞれ非線形および線形依存性を示して増加する。