The properties of protons under acceleration by an ion cyclotron range of frequency (ICRF) waves with the second to fourth hydrogen harmonics have been investigated in the JT-60U tokamak at the Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI). Protons have been accelerated up to 1 MeV in the presence of an ICRF wave of fixed frequency, neutral beams (NB), and a fixed toroidal magnetic field which is scanned through several plasma discharges. The tail temperature of the protons, which is evaluated in the range 0.32 - 0.86 MeV, has been observed to increase in the second to third harmonics, however increase of the tail temperature in the third to fourth harmonics has not been observed clearly. Furthermore, the dependence of tail temperature on the harmonic number has been found to be in qualitative agreement with results from a simulation code analysis based upon the one-dimensional Fokker - Planck equation coupled with the kinetic wave equation. Experimental values for the stored energy of the accelerated ions have shown, however, that the response of stored energy to changes in absorbed ICRF power is much stronger than the response to changes in harmonic number. Also, the incremental energy confinement times for heating discharges matching the third and fourth harmonics ( and ) of hydrogen have been observed to be less than half that for those matching the second harmonic. It has been found that suppression of the absorbed ICRF power accompanied with the occurrence of cavity resonance in the and heating discharges reduces the stored energy of the accelerated ions and the incremental energy confinement time.
陽子の加速特性は、イオンサイクロトロン周波数帯（ICRF）波の第2から第4高調波を用いて、日本原子力研究所のJT-60Uトカマクにおいて調査された。陽子は、固定周波数のICRF波、中性粒子ビーム（NB）、および複数の放電を通じて走査された固定トロイダル磁場の存在下で、最大1 MeVまで加速された。0.32〜0.86 MeVの範囲で評価された陽子のテール温度は、第2高調波から第3高調波にかけて上昇することが観測されたが、第3高調波から第4高調波にかけてのテール温度の上昇は明確には観測されなかった。さらに、テール温度の高調波数依存性は、一次元フォッカー・プランク方程式と運動論的波動方程式を連成させたシミュレーションコードによる解析結果と定性的に一致することが見出された。しかし、加速された陽子の蓄積エネルギーの実験値は、蓄積エネルギーの応答がICRF吸収パワーの変化に対して高調波数の変化よりもはるかに強いことを示した。また、第3および第4高調波（水素の）に一致する加熱放電における増分エネルギー閉じ込め時間は、第2高調波に一致するものの半分未満であることが観測された。第3および第4高調波加熱放電における空洞共鳴の発生に伴うICRF吸収パワーの抑制が、加速された陽子の蓄積エネルギーと増分エネルギー閉じ込め時間を減少させることが見出された。