We report an experimental result on the stabilization of the energetic–ion driven internal kink mode (ion fishbone) by electron cyclotron resonance heating (ECRH), observed for the first time in a toroidal plasma. The mode asserts itself a resistive branch close to the marginal stability point. The resulting fishbone mode depends not only on the injected power but also on the radial deposition location of ECRH, and the instability can be completely suppressed when the injected ECRH power exceeds certain threshold. Analysis by the fishbone dispersion relation, including the resistive effect, suggests that the magnetic Reynolds number plays a key role in the mode stabilization—it weakens the mode growth-rate and enhances the critical energetic–ion beta without changing the energetic–ion population. This ion fishbone stabilization mechanism can be important for future devices such as ITER, which has significant ECRH capability.
我々は、トロイダルプラズマにおいて初めて観測された、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）による高エネルギーイオン駆動内部キンクモード（イオンフィッシュボーン）の安定化に関する実験結果を報告する。このモードは、限界安定点近傍で抵抗性分枝として現れる。結果として生じるフィッシュボーンモードは、投入パワーだけでなくECRHの半径方向堆積位置にも依存し、投入ECRHパワーが特定の閾値を超えると不安定性は完全に抑制され得る。抵抗性効果を含むフィッシュボーン分散関係による解析は、磁気レイノルズ数がモード安定化において重要な役割を果たすことを示唆している—それは、高エネルギーイオン集団を変えることなく、モード成長率を弱め、臨界高エネルギーイオンベータを増大させる。このイオンフィッシュボーン安定化メカニズムは、顕著なECRH能力を有するITERなどの将来の装置にとって重要となり得る。