The tangential neutral beam injection in KSTAR low confinement mode plasma is rapidly accompanied by the electromagnetic emissions in radio frequency (RF) range (0.1–1 GHz). The RF emission is initially onset within 1 ms from the beam injection, at discrete frequencies with steadily increasing intensity. The frequency spacing for these discrete emission lines corresponds to the deuteron cyclotron frequency, at a location midway between the magnetic axis and the edge. Further, the observed discrete frequencies lie in the lower hybrid frequency (fLH) range in a broad region on the low field side (LFS). As the initial RF emission becomes saturated, there is another onset of intense RF bursts occurring at discrete frequencies, broadening the emission frequency range further, either at higher or lower frequencies. In some cases, the time interval of the intense RF bursts at the dominant frequency is comparable with the toroidal rotation period at the radial location where fLH ∼ dominant frequency. The rapid rise and saturation of RF emission intensity in a broad frequency range indicate that a small population of fast ions is sufficient for the growth of energetic particle driven instabilities on the LFS. The multiple onsets in RF emission and the intense RF burst repetition frequency comparable with toroidal rotation frequency indicate the possibility that reorganization in the anisotropic fast ion population results in localized growth of the above instabilities. A gradual decay of RF emission intensity over few tens of milliseconds indicate that enhanced population of fast ions has damping effect on these instabilities.
KSTAR低閉じ込めモードプラズマにおける接線方向中性粒子ビーム入射は、無線周波数(RF)帯域(0.1–1 GHz)の電磁放射を迅速に伴う。RF放射は、ビーム入射から1 ms以内に最初に発生し、離散周波数において強度が着実に増加する。これらの離散放射線の周波数間隔は、磁気軸と端部の中間位置における重陽子サイクロトロン周波数に対応する。さらに、観測された離散周波数は、低磁場側(LFS)の広い領域における低域混成周波数(fLH)範囲内に存在する。初期のRF放射が飽和すると、別の高強度RFバーストの発生が始まり、離散周波数で生じ、放射周波数範囲がさらに高周波側または低周波側に拡大する。いくつかの場合、支配的な周波数における高強度RFバーストの時間間隔は、fLHが支配周波数にほぼ等しい半径位置におけるトロイダル回転周期と一致する。広い周波数範囲におけるRF放射強度の急速な上昇と飽和は、LFSにおける高エネルギー粒子駆動不安定性の成長には少数の高エネルギー粒子集団で十分であることを示している。RF放射の複数回の発生と、トロイダル回転周波数に一致する高強度RFバーストの繰り返しは、異方性高エネルギー粒子集団の再編成が上記の不安定性の局所的な成長をもたらす可能性を示唆する。数10ミリ秒にわたるRF放射強度の漸減は、高エネルギー粒子集団の増強がこれらの不安定性に対して減衰効果を持つことを示している。