A new mechanism for the fast excitation of the energetic geodesic acoustic mode (EGAM) is proposed to explain the recent experiment in DIII-D (Nazikian et al 2008 Phys. Rev. Lett.101 185001), where the mode turns on in less than a millisecond after the turn-on of the neutral beam injection. The existence of loss boundary in pitch angle when beam particles are injected counter to the plasma current is crucial to the formation of negative energy EGAM mode. The resonance of this negative energy wave with energetic particles, whose distribution decreases with energy, destabilizes the mode. We find that when there is a loss region, the onset time of instability can be significantly shorter than it would be if the injected particles had no loss region.
高エネルギー測地線音響モード(EGAM)の高速励起のための新しい機構を提案し、DIII-Dにおける最近の実験(Nazikian et al 2008 Phys. Rev. Lett.101 185001)を説明する。そこでは、モードは中性粒子ビーム入射の開始後1ミリ秒未満で励起される。ビーム粒子がプラズマ電流と逆向きに注入されるときのピッチ角における損失境界の存在は、負エネルギーEGAMモードの形成に決定的に重要である。この負エネルギー波と、エネルギーとともに分布が減少する高エネルギー粒子との共鳴は、モードを不安定化する。損失領域が存在する場合、不安定性の発生時間は、注入粒子に損失領域がない場合よりも有意に短くなり得ることが分かる。