The neutral beam injected fast ion distribution at the ASDEX Upgrade edge region is studied focusing on the difference between co- and counter-injected neutral beams. The slowing-down distribution of beam ions is simulated using the orbit-following Monte Carlo code ASCOT. The edge fast ion density and its gradient are higher for counter-injection than for co-injection. Also the distribution in the velocity space is different: for co-injection, there exists a population of untrapped particles which for counter-injection is found only when the effect of a non-constant, experimentally obtained quiescent H-mode radial electric field is included in the simulation. Toroidal ripple removes ions having small particle pitch, thereby reducing the density and density gradient, whereas the radial electric field has the opposite effect. Including simultaneously the effects of both ripple and the radial electric field restores the distribution close to the ideal case where both of them are neglected. The radial electric field is found to squeeze the orbit of a counter-injected neutral beam ion but to widen the orbit of a co-injected ion, and to cause transitions in the orbit topologies which are reflected in the fast ion distribution.
ASDEX Upgrade周辺部における高速イオン分布を、同方向入射と対向入射の中性粒子ビームの違いに焦点を当てて研究した。ビームイオンの減速分布は、モンテカルロ追跡コードASCOTを用いてシミュレーションした。周辺部の高速イオン密度とその勾配は、同方向入射よりも対向入射の方が高い。また、速度空間における分布も異なる：同方向入射では、非捕捉粒子の集団が存在するが、対向入射では、実験的に得られた非一定のHモード径方向電場の効果をシミュレーションに含めた場合にのみ、そのような集団が見られる。トロイダル・リップルは、小さな粒子ピッチを有するイオンを除去し、それによって密度と密度勾配を減少させる一方、径方向電場は逆の効果を持つ。リップルと径方向電場の両方の効果を同時に含めると、分布は両者を無視した理想的な場合に近づく。径方向電場は、対向入射の中性粒子ビームイオンの軌道を収縮させるが、同方向入射のイオンの軌道は拡大させ、さらに軌道トポロジーの遷移を引き起こすことが明らかになった。これらの遷移は高速イオン分布に反映される。