Experiments aiming to study the loss of energetic ions carried out in JET using low density plasmas and on-axis minority ion cyclotron resonance heating (ICRH) have been reported in Nabais et al (2010 Nucl. Fusion50 115006). Though the fast ions accelerated by on-axis ICRH have a distribution in the normalized magnetic moment centred at Λ = 1, experimental measurements have shown that the fast ions whose loss is triggered by tornado modes (toroidal Alfvén eigenmodes (TAE) localized inside the q = 1 surface) reach the scintillator cup with an average Λ significantly higher than one (Λ = 1.1). On the other hand, the losses associated with the presence of TAE localized on the plasma boundary reach the scintillator cup with an average Λ slightly below unity. Since Λ increases while the fast ions drift radially outward due to resonant interaction with the Alfvénic modes, the high values of Λ characterizing the losses triggered by tornado modes indicate these ions have experienced a large radial displacement before being lost, i.e. they were originally localized in the plasma core. These experimental results corroborate the conclusion from Nabais et al (2012 Nucl. Fusion52 083021) that the combined action of modes localized at different radial locations can lead to large radial transport and loss of ions originally localized in the plasma core. The results presented here also show that measurements of the pitch angle may be used to extract information about the original location of the ions reaching the scintillator cup.
JETにおいて低密度プラズマとオンアクシス少数派イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)を用いて実施された高エネルギーイオン損失の研究を目的とした実験は、Nabaisら(2010 Nucl. Fusion50 115006)に報告されている。オンアクシスICRHによって加速された高速イオンは、Λ=1を中心とする規格化磁気モーメントの分布を持つが、実験測定により、トルネードモード(q=1面の内側に局在するトロイダルアルフヴェン固有モード(TAE))によって引き起こされる損失を受けた高速イオンは、平均Λが1よりも有意に高い値(Λ=1.1)でシンチレーターカップに到達することが示されている。一方、プラズマ境界に局在するTAEの存在に関連する損失は、平均Λが1をわずかに下回る値でシンチレーターカップに到達する。Λは、アルフヴェン性モードとの共鳴相互作用により高速イオンが径方向外向きにドリフトする間に増加するため、トルネードモードによって引き起こされる損失を特徴づける高いΛ値は、これらのイオンが損失前に大きな径方向変位を経験したこと、すなわち、それらがもともとプラズマコアに局在していたことを示している。これらの実験結果は、異なる径方向位置に局在するモードの複合的な作用が、もともとプラズマコアに局在していたイオンの大きな径方向輸送と損失をもたらし得るというNabaisら(2012 Nucl. Fusion52 083021)の結論を裏付けるものである。ここで提示された結果はまた、ピッチ角の測定が、シンチレーターカップに到達するイオンの元の位置に関する情報を抽出するために使用され得ることを示している。