ICRF heating at the fundamental cyclotron frequency of a hydrogen minority ion species also gives rise to a partial power absorption by deuterium ions at their second harmonic resonance. This paper studies the deuterium distributions resulting from such 2nd harmonic heating at JET using neutron emission spectroscopy data from the time of flight spectrometer TOFOR. The fast deuterium distributions are obtained over the energy range 100 keV to 2 MeV. Specifically, we study how the fast deuterium distributions vary as ICRF heating is used alone as well as in combination with NBI heating.When comparing the different heating scenarios, we observed both a difference in the shapes of the distributions as well as in their absolute level. The differences are most pronounced below 0.5 MeV. Comparisons are made with corresponding distributions calculated with the code PION. We find a good agreement between the measured distributions and those calculated with PION, both in terms of their shapes as well as their amplitudes.However, we also identified a period with signs of an inverted fast ion distribution, which showed large disagreements between the modeled and measured results. Resonant interactions with tornado modes, i.e. core localized toroidal alfven eigenmodes (TAEs), are put forward as a possible explanation for the inverted distribution.
水素マイナーイオン種の基本サイクロトロン周波数におけるICRF加熱は、重水素イオンによる第2高調波共鳴での部分的な電力吸収も引き起こす。本論文では、飛行時間型分光計TOFORによる中性子放出分光データを用いて、JETにおけるこのような第2高調波加熱から生じる重水素分布を研究する。高速重水素分布は、エネルギー範囲100 keVから2 MeVにわたって取得される。具体的には、ICRF加熱単独の場合とNBI加熱との組み合わせの場合とで、高速重水素分布がどのように変化するかを研究する。異なる加熱シナリオを比較すると、分布の形状とその絶対レベルの両方に差異が観察された。その差異は0.5 MeV以下で最も顕著である。測定された分布とコードPIONを用いて計算された対応する分布との比較が行われる。測定された分布とPIONで計算された分布との間には、その形状と振幅の両方において良好な一致が見られる。しかしながら、逆転した高速イオン分布の兆候を示す期間も特定されており、そこではモデル計算と測定結果の間に大きな不一致が見られた。トロイダルアルフヴェン固有モード(TAE)であるトルネードモードとの共鳴的相互作用が、この逆転分布の可能な説明として提案される。