Alfvén eigenmodes (AEs) were studied in low magnetic shear flexible heliac TJ-II (B0 = 0.95 T, R0 = 1.5 m, = 0.22 m) neutral beam injection (NBI) heated plasmas (PNBI ⩽ 1.1 MW, ENBI = 32 keV) using the heavy ion beam probe (HIBP). L-mode hydrogen plasmas heated with co-, counter- and balanced-NBI and electron cyclotron resonance heating (ECRH) were investigated in various magnetic configurations with rotational transform ι(a)/2π = 1/q ~ 1.5–1.6. The HIBP diagnostic is capable of simultaneously measuring the oscillations of the plasma electric potential, density and poloidal magnetic field. In earlier studies chirping modes have been observed with 250 kHz < fAE < 380 kHz in combined ECR and NBI heated plasmas at low density = (0.3–1.5) × 1019 m−3. In this paper we report the observation of chirping modes obtained with NBI only in plasmas with densities similar to those of earlier studies and obtained after lithium evaporation in the vacuum vessel. The absence of ECRH in the discharges studied here shows that ECRH is not a necessary ingredient to obtain chirping modes in TJ-II but rather a tool for obtaining low-density discharges. Using the HIBP we deduce that the location of the AE chirping mode is −0.8 < ρ < 0.8. Chirping modes have a specific spatial structure: electric potential perturbations have a ballooning character, while the density and Bpol perturbations are nearly symmetric for both ECRH + NBI and NBI-only plasmas. On TJ-II, the dominant effect on the nonlinear evolution of the AE from the chirping state to the steady-frequency state is the magnetic configuration, determined by the vacuum ι and plasma current Ipl.
Alfvén 固有モード（AE）は、重イオンビームプローブ（HIBP）を用いて、低磁気シアのフレキシブル・ヘリアック TJ-II（B0 = 0.95 T、R0 = 1.5 m、 = 0.22 m）の中性粒子ビーム入射（NBI）加熱プラズマ（PNBI ⩽ 1.1 MW、ENBI = 32 keV）において研究された。共回り、対向、バランス型NBIおよび電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）で加熱されたLモード水素プラズマを、回転変換ι(a)/2π = 1/q〜1.5〜1.6を有する様々な磁気配位で調査した。HIBP計測器は、プラズマ電位、密度、ポロイダル磁場の振動を同時に測定することができる。初期の研究では、低密度 = (0.3–1.5) × 1019 m−3のECRとNBIの複合加熱プラズマにおいて、250 kHz < fAE < 380 kHzのチャープモードが観測されている。本論文では、初期の研究と同様の密度を有し、真空容器内へのリチウム蒸着後に得られたプラズマにおいて、NBIのみで得られたチャープモードの観測を報告する。本研究で調査した放電におけるECRHの不在は、TJ-IIにおいてチャープモードを得るためにECRHが必須の要素ではなく、むしろ低密度放電を得るためのツールであることを示している。HIBPを用いて、AEチャープモードの位置が −0.8 < ρ < 0.8であることを推定した。チャープモードは特定の空間構造を有する：電位摂動はバルーニング特性を示す一方、密度およびBpol摂動はECRH + NBIおよびNBIのみのプラズマの両方でほぼ対称である。TJ-IIにおいて、チャープ状態から定常周波数状態へのAEの非線形発展に対する支配的な影響は、真空ιとプラズマ電流Iplによって決定される磁気配列である。