Measurements show fast ion losses correlated with applied three-dimensional (3D) fields in a variety of plasmas ranging from L-mode to resonant magnetic perturbation (RMP) edge localized mode (ELM) suppressed H-mode discharges. In DIII-D L-mode discharges with a slowly rotating magnetic perturbation, scintillator detector loss signals synchronized with the applied fields are observed to decay within one poloidal transit time after beam turn-off indicating they arise predominantly from prompt loss orbits. Full orbit following using M3D-C1 calculations of the perturbed fields and kinetic profiles reproduce many features of the measured losses and points to the importance of the applied 3D field phase with respect to the beam injection location in determining the overall impact on prompt beam ion loss. Modeling of these results includes a self-consistent calculation of the 3D perturbed beam ion birth profiles and scrape-off-layer ionization, a factor found to be essential to reproducing the experimental measurements. Extension of the simulations to full slowing down timescales, including fueling and the effects of drag and pitch angle scattering, show the applied RMPs in ELM suppressed H-mode plasmas can induce a significant loss of energetic particles from the core. With the applied fields, up to 8.4% of the injected beam power is predicted to be lost, compared to 2.7% with axisymmetric fields only. These fast ions, originating from minor radii , are predicted to be primarily passing particles lost to the divertor region, consistent with wide field-of-view infrared periscope measurements of wall heating in RMP ELM suppressed plasmas. Edge fast ion (FIDA) measurements also confirm a large change in edge fast ion profile due to the fields, where the effect was isolated by using short 50 ms RMP-off periods during which ELM suppression was maintained yet the fast ion profile was allowed to recover. The role of resonances between fast ion drift motion and the applied 3D fields in the context of selectively targeting regions of fast ion phase space is also discussed.
測定により、Lモードから共鳴磁場摂動（RMP）による周辺局在モード（ELM）抑制Hモード放電に至るまでの様々なプラズマにおいて、印加された三次元（3D）磁場と相関する高速イオン損失が示されている。ゆっくり回転する磁場摂動を伴うDIII-D Lモード放電では、シンチレータ検出器の損失信号が印加磁場と同期し、ビーム停止後1ポロイダル遷移時間以内に減衰することが観測され、これらが主に即時損失軌道に起因することを示している。摂動磁場と運動論的プロファイルのM3D-C1計算を用いた完全軌道追跡は、測定された損失の多くの特徴を再現し、全体的な即時ビームイオン損失への影響を決定する上で、ビーム入射位置に対する印加3D磁場の位相の重要性を示している。これらの結果のモデリングには、3D摂動ビームイオン生成プロファイルとスクレイプオフ層電離の自己無撞着計算が含まれており、この因子は実験測定を再現するために不可欠であることが判明した。燃料供給ならびに抗力およびピッチ角散乱の効果を含む完全減速時間スケールへのシミュレーションの拡張により、ELM抑制Hモードプラズマにおける印加RMPがコアからの高エネルギー粒子の有意な損失を誘起し得ることが示されている。印加磁場を用いた場合、軸対称磁場のみの場合の2.7%と比較して、入射ビームパワーの最大8.4%が失われると予測されている。小半径に由来するこれらの高速イオンは、主にダイバータ領域に失われる通過粒子であると予測され、RMP ELM抑制プラズマにおける壁加熱の広視野赤外線ペリスコープ測定と一致している。エッジ高速イオン（FIDA）測定もまた、磁場によるエッジ高速イオンプロファイルの大きな変化を確認しており、この効果は、ELM抑制が維持される一方で高速イオンプロファイルの回復が可能な短い50 msのRMPオフ期間を用いることによって分離された。高速イオン漂移運動と印加3D磁場との間の共鳴の役割についても、高速イオン位相空間の領域を選択的に標的化するという文脈で議論されている。