Numerous observation exist of a population of high energetic ions with energies well above the corresponding thermal values in plasmas generated by electron cyclotron resonance (ECR) heating in TJ-II stellarator and in other magnetically confined plasmas devices. In this work we study the impact of ECR heating different conditions (positions and powers) on fast ions escaping from plasmas in the TJ-II stellarator. For this study, an ion luminescent probe operated in counting mode is used to measure the energy distribution of suprathermal ions, in the range from 1 to 30 keV. It is observed that some suprathermal ions characteristics (such as temperature, particle and energy fluxes) are related directly with the gyrotron power and focus position of the heating beam in the plasma. Moreover, it is found that suprathermal ion characteristics vary during a magnetic configuration scan (performed along a single discharge). By investigating the suprathermal ions escaping from plasmas generated using two gyrotrons, one with fixed power and the other modulated (on/off) at low frequency (10 Hz), the de-confinement time of the suprathermal ions can be measured, which is of the order of a few milliseconds (<4 ms). A model that uses a zero-dimensional power balance is used to understand the de-confinement times in terms of the interaction of suprathermal ions and plasma components. This model also can be used to interpret experimental results of energy loss due to suprathermal ions. Finally, observations of increases (peaks) in the population of escaping suprathermal ions, which are well localized at discrete energies, is documented, these peaks being observed in the energy distributions along a discharge.
電子サイクロトロン共鳴（ECR）加熱によって生成されたプラズマ中には、対応する熱値よりもはるかに高いエネルギーを持つ高エネルギーイオンの集団が存在することが、TJ-IIステラレータや他の磁場閉じ込めプラズマ装置において数多く観測されている。本研究では、TJ-IIステラレータにおいて、ECR加熱の異なる条件（位置および出力）がプラズマから逃散する高速イオンに及ぼす影響を調査する。この研究では、計数モードで動作するイオン発光プローブを用いて、1〜30 keVの範囲の超熱イオンのエネルギー分布を測定する。いくつかの超熱イオンの特性（温度、粒子束、エネルギーフラックスなど）は、プラズマ中の加熱ビームのジャイロトロン出力および焦点位置と直接関連していることが観測された。さらに、超熱イオンの特性は、単一放電中に実行される磁気配位走査中に変化することが見出された。2つのジャイロトロン（一方は固定出力、他方は10 Hzの低周波で変調（オン/オフ））を用いて生成されたプラズマから逃散する超熱イオンを調査することにより、超熱イオンの閉じ込め時間を測定することができ、その値は数ミリ秒（<4 ms）のオーダーである。ゼロ次元パワーバランスを用いたモデルは、超熱イオンとプラズマ構成要素との相互作用の観点から閉じ込め時間を理解するために使用される。このモデルはまた、超熱イオンによるエネルギー損失の実験結果を解釈するためにも使用できる。最後に、放電中のエネルギー分布において、離散的なエネルギー値で明確に局在化した逃散超熱イオン集団の増加（ピーク）が観測されたことが記録されている。