The main characteristics of toroidal Alfvén eigenmodes (TAEs) have been successfully investigated in JET (Joint European Torus) using the scheme of sweeping-frequency external excitation with tracking of the synchronously-detected resonances. However, due to technical limitations, only modes with low values of the toroidal mode number could be effectively excited and unambiguously identified by the Alfvén Eigenmode Active Diagnostic (AEAD) system. This represents a serious restriction because theoretical models indicate that medium-n Alfvén eigenmodes (AEs) are the most prone to be destabilized by energetic particles in ignited plasmas and, therefore, reliable measurement of their damping rates remains a relevant issue to properly access their effect in ignited plasmas. For this reason, a major upgrade of the AEAD system has been carried out aiming at providing a state-of-the-art excitation and real-time detection system for the planned DT campaign in JET. This required the development of a new type of radio frequency amplifier and filter, not commercially available, and also a control system. In this paper, details of the concepts that are relevant to understand the operation of the new system in the next experimental campaigns are presented, as are the results of numerical simulations to model its performance.
トロイダル・アルヴェン固有モード(TAEs)の主要な特性は、JET(共同欧州トーラス)において、同期検出された共鳴を追跡しながら周波数を掃引する外部励起方式を用いて、首尾よく調査されてきた。しかしながら、技術的な制約により、アルヴェン固有モード能動診断(AEAD)システムによって効果的に励起され、明確に同定され得るのは、トロイダルモード数 の低い値を持つモードのみであった。これは重大な制約である。なぜなら、理論モデルは、中程度のnを持つアルヴェン固有モード(AEs)が、点火プラズマにおいて高エネルギー粒子によって最も不安定化されやすいことを示しており、したがって、それらの減衰率の信頼性の高い測定は、点火プラズマにおけるそれらの影響を適切に評価するための重要な課題であり続けているからである。このため、JETで計画されているDTキャンペーンのために、最先端の励起およびリアルタイム検出システムを提供することを目的として、AEADシステムの大規模なアップグレードが実施された。これには、市販されていない新しいタイプの高周波増幅器とフィルタ、および制御システムの開発が必要であった。本論文では、次の実験キャンペーンにおける新システムの動作を理解する上で関連する概念の詳細と、その性能をモデル化するための数値シミュレーションの結果が提示される。