A load-tolerant external conjugate-T (ECT) impedance matching system for two A2 ion cyclotron resonance heating (ICRH) antennas was successfully put into operation at JET. The system allows continuous injection of the radio-frequency (RF) power into plasma in the presence of strong antenna loading perturbations caused by edge-localized modes (ELMs). Reliable ECT performance was demonstrated under a variety of antenna loading conditions including H-mode plasmas with radial outer gaps (ROGs) in the range 4–14 cm. The high resilience to ELMs predicted during the circuit simulations was fully confirmed experimentally. Dedicated arc-detection techniques and real-time matching algorithms were developed as a part of the ECT project. The new advanced wave amplitude comparison system has proven highly efficient in detection of arcs both between and during ELMs. The ECT system has allowed the delivery of up to 4 MW of RF power without trips into plasmas with type-I ELMs. Together with the 3 dB system and the ITER-like antenna, the ECT has brought the total RF power coupled to ELMy plasma to over 8 MW, considerably enhancing JET research capabilities. This paper provides an overview of the key design features of the ECT system and summarizes the main experimental results achieved so far.
A2イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)用の2つのアンテナに対する負荷耐性のある外部コンジュゲートT型(ECT)インピーダンス整合システムが、JETにおいて首尾よく運用を開始した。本システムにより、エッジ局在モード(ELM)に起因する強いアンテナ負荷変動が存在する状況下でも、高周波(RF)電力のプラズマへの連続入射が可能となった。信頼性の高いECT性能は、4〜14 cmの範囲のラジアルアウターギャップ(ROG)を有するHモードプラズマを含む、多様なアンテナ負荷条件下で実証された。回路シミュレーション中に予測されたELMに対する高い耐性は、実験的に完全に確認された。専用のアーク検出技術およびリアルタイム整合アルゴリズムが、ECTプロジェクトの一環として開発された。新しい高度な波動振幅比較方式は、ELM中およびELM間の両方におけるアーク検出において高い効率を実証した。ECTシステムにより、タイプI ELMを有するプラズマへのRF電力の最大4 MWの無トリップ入射が可能となった。3 dBシステムおよびITER類似アンテナと組み合わせることで、ECTはELMyプラズマへの結合RF電力を合計8 MW以上に引き上げ、JETの研究能力を大幅に強化した。本論文では、ECTシステムの主要な設計特徴の概要を示し、これまでに達成された主要な実験結果を要約する。