An ion cyclotron range of frequencies (ICRF) heating experiment was performed on the Compact Helical System (CHS) device in order to identify the problems in establishing this as a reliable heating method. Radiofrequency heating was applied to plasmas with two ion species produced by ECH. Stored energy increased upto 2.2 kJ with the application of a 590 kW ICRF heating pulse, giving a heating efficiency comparable to that of NBI heating. More importantly, the `flat-top' of the stored energy was maintained during the pulse. Good heating was realized with 30% proton and 70% deuteron plasmas at high density (4*1019 m-3). It was found that the best discharges are dominated by electron ICRF heating, which seems to be the reason for the successful results. On the contrary, a flat-top in stored energy has never been obtained in discharges where ion heating dominates. The loss of high energy ions with large pitch angles produced by ion heating appears to degrade the performance and limit the duration of the heating. A similar degradation was encountered in previous ICRF heating experiments in helical systems. A newly designed detector was used to study the loss of the helically trapped particles
イオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)加熱実験が、コンパクトヘリカルシステム(CHS)装置において、この方式を信頼性のある加熱方法として確立する際の課題を特定するために実施された。高周波加熱は、ECHによって生成された2種のイオン種を含むプラズマに適用された。蓄積エネルギーは、590 kWのICRF加熱パルスの印加により2.2 kJまで増加し、NBI加熱と同等の加熱効率が得られた。さらに重要なことに、パルス中は蓄積エネルギーの「フラットトップ」が維持された。高密度(4×10¹⁹ m⁻³)において、30%の陽子と70%の重陽子からなるプラズマで良好な加熱が実現された。最良の放電は電子加熱が支配的なICRF加熱によって特徴づけられ、これが成功の要因であると考えられる。対照的に、イオン加熱が支配的な放電では、蓄積エネルギーのフラットトップはこれまで達成されていない。イオン加熱によって生成された大きなピッチ角を有する高エネルギーイオンの損失が、性能を低下させ、加熱時間を制限しているようである。同様の劣化は、ヘリカル系における過去のICRF加熱実験でも観測されている。ヘリカル閉じ込め粒子の損失を研究するために、新たに設計された検出器が使用された。