Two of the eight neutral-beam sources on the DIII-D tokamak were modified to allow injection below the midplane. To validate off-axis beam performance, the various beams are injected sequentially into low-power plasmas that are optimized for accurate neutron, neutral–particle, fast-ion D-alpha and fast-ion pressure measurements. As expected, the fast-ion profile is broader with off-axis injection than with on-axis injection. The driven toroidal rotation also broadens with off-axis injection and the central fast-ion density is several times smaller. The number of trapped ions in the core depends sensitively on the pitch of the magnetic field lines. Comparisons with classical predictions agree with the measurements for some diagnostics but are discrepant for others.
DIII-Dトカマク上の8つの中性粒子ビーム源のうち2つは、赤道面下方への入射を可能にするように改造された。オフアクシスビームの性能を検証するため、各種ビームは、正確な中性子、中性粒子、高速イオンD-alpha、および高速イオン圧力測定に最適化された低出力プラズマに順次入射された。予想通り、高速イオンの分布は、オンアクシス入射時よりもオフアクシス入射時の方が広がった。駆動されるトロイダル回転もオフアクシス入射時に広がり、中心部の高速イオン密度は数倍小さくなった。閉じ込められた高速イオンの数は、磁力線のピッチ角に敏感に依存する。古典的な予測との比較は、一部の診断法では一致するが、他の診断法では不一致を示した。