A new non-linear feature has been observed in fast-ion loss from tokamak plasmas in the form of oscillations at the sum, difference and second harmonic frequencies of two independent Alfvén eigenmodes (AEs). Full orbit calculations and analytic theory indicate this non-linearity is due to coupling of fast-ion orbital response as it passes through each AE—a change in wave-particle phase k · r by one mode alters the force exerted by the next. The loss measurement is of barely confined, non-resonant particles, while similar non-linear interactions can occur between well-confined particles and multiple AEs leading to enhanced fast-ion transport.
トカマクプラズマからの高速イオン損失において、2つの独立したアルヴェン固有モード(AE)の和周波数、差周波数、および第二高調波周波数での振動という形で、新しい非線形特徴が観測された。完全軌道計算と解析理論は、この非線形性が、高速イオンが各AEを通過する際の軌道応答の結合によるものであることを示している——すなわち、一方のモードによる波-粒子位相k·rの変化が、次のモードによって及ぼされる力を変えるのである。損失測定は、かろうじて閉じ込められた非共鳴粒子に関するものであり、同様の非線形相互作用は、よく閉じ込められた粒子と複数のAEとの間でも発生し、高速イオン輸送の増強につながる可能性がある。