Bursts of ion cyclotron emission (ICE), with spectral peaks corresponding to the hydrogen cyclotron harmonic frequencies in the plasma core are detected from helium plasmas heated by sub-Alfvénic beam-injected hydrogen ions in the ASDEX Upgrade tokamak. Based on the fast ion distribution function obtained from TRANSP/NUBEAM code, together with a linear analytical theory of the magnetoacoustic cyclotron instability (MCI), the growth rates of MCI could be calculated. In our theoretical and experimental studies, we found that the excitation mechanism of core ICE driven by sub-Alfvénic beam ions in ASDEX Upgrade is MCI as the time evolution of MCI growth rates is broadly consistent with measured ICE amplitudes. The MCI growth rate is very sensitive to the energy and velocity distribution of beam-injected ions and is suppressed by the slowing down of the dominant beam-injected ion velocity and the spreading of the fast ion distribution profile. This may help to account for the experimental observation that ICE signals disappear within ∼3 ms after the NBI turn-off time, much faster than the slowing down times of the beam ions.
水素のサイクロトロン高調波周波数に対応するスペクトルピークを持つイオンサイクロトロン放射（ICE）のバーストが、ASDEX Upgradeトカマクにおいて、亜アルフヴェン速度のビーム入射水素イオンによって加熱されたヘリウムプラズマのコアから検出された。TRANSP/NUBEAMコードから得られた高速イオン分布関数と、磁気音響サイクロトロン不安定性（MCI）の線形解析理論に基づき、MCIの成長率を計算することができた。我々の理論的および実験的研究において、ASDEX Upgradeにおける亜アルフヴェン速度のビームイオンによって駆動されるコアICEの励起機構はMCIであることを見出した。これは、MCI成長率の時間発展が測定されたICE振幅とおおむね一致するためである。MCI成長率は、ビーム入射イオンのエネルギーおよび速度分布に非常に敏感であり、支配的なビーム入射イオン速度の減速と高速イオン分布プロファイルの広がりによって抑制される。これは、NBI停止時刻から約3 ms以内にICE信号が消滅するという実験的観測を説明する一助となり得る。この時間は、ビームイオンの減速時間よりもはるかに短い。