Alfvén eigenmodes (AEs) are routinely seen in present-day tokamaks and stellarators with energetic particles and they represent an attractive form of MHD spectroscopy that provides valuable information on background plasma and on the energetic particles. Possible use of AEs is assessed for MHD spectroscopy of plasma with high-velocity pellet injection employed for fuelling the plasma core. Diagnostics of temporal evolution of the ablated pellets, as well as physics effects determining the diffusion/relaxation of the post pellet profile are of high importance for validating the pellet models and extrapolating them towards ITER. In this paper, JET discharges with ICRH-driven AEs and pellets launched from outboard and inboard tracks are considered. During the pellet injection, an increase in plasma density on a time scale ≪ 50 ms occurs, and several effects on AEs are observed: (1) frequency of the AEs throughout the pellet injection sweeps down by as much as ~30%, (2) the AE amplitudes increase during the AE frequency sweeping, and (3) spectrum of toroidal mode numbers of the AEs broadens significantly after the pellet injection. The effects observed are interpreted in terms of a rise in plasma density and an enhancement of the mode amplitude resulting from the resonance sweeping during the pellet injection.
アルヴェン固有モード(AE)は、現在のトカマクおよびステラレーターにおいて高エネルギー粒子を伴って日常的に観測されており、背景プラズマおよび高エネルギー粒子に関する貴重な情報を提供するMHD分光法の魅力的な形態を表している。AEの利用可能性は、プラズマ中心部への燃料供給に用いられる高速ペレット入射を伴うプラズマのMHD分光法について評価されている。消滅したペレットの時間発展の診断、ならびにペレット後の密度分布の拡散・緩和を決定する物理効果は、ペレットモデルの検証およびITERへの外挿にとって極めて重要である。本論文では、ICRH駆動のAEと、アウトボード軌道およびインボード軌道から入射されたペレットを伴うJET放電を考察する。ペレット入射中に、50ミリ秒よりはるかに短い時間スケールでプラズマ密度の増加が生じ、AEに対していくつかの効果が観測される:(1)ペレット入射全体を通じてAEの周波数が最大約30%下方掃引される、(2)周波数掃引中にAEの振幅が増大する、(3)ペレット入射後にAEのトロイダルモード数のスペクトルが著しく広がる。観測された効果は、ペレット入射中のプラズマ密度の上昇と、共鳴掃引に起因するモード振幅の増強という観点から解釈される。