The kinetic effects of both thermal ions and energetic particles (EPs) on global Alfvén mode generation and structure symmetry breaking are important for the understanding of resonant excitation and EP transport in tokamak plasmas. In this work, the formulation for the study of the beta induced Alfvén eigenmode (BAE) driven by EPs is derived for weakly coupled poloidal harmonics with finite Larmor radius (FLR) and finite orbit width (FOW). Agreement between the theoretical model and corresponding XHMGC simulations is demonstrated. It is shown that including FLR and FOW can lead to the global mode structure broadening. The non-perturbative effects of the energetic particles on global mode structure symmetry breaking is demonstrated. In particular, when the energetic particle drive shifts away from the mode rational surface, volume averaged parallel and radial wave numbers are generated in the plasma as a demonstration of EPs' role on mode structure symmetry breaking. The connection of the mode structure symmetry breaking with experimental observations using ECEI and with particle/momentum transport are discussed.
熱イオンと高エネルギー粒子（EPs）の両方の運動論的効果は、トカマクプラズマにおける大域的アルヴェンモードの生成と構造対称性の破れの理解にとって重要である。本研究では、EPsによって駆動されるベータ誘起アルヴェン固有モード（BAE）を研究するための定式化が、有限ラーモア半径（FLR）と有限軌道幅（FOW）を持つ弱結合ポロイダル高調波に対して導出される。理論モデルと対応するXHMGCシミュレーションとの間の一致が実証される。FLRとFOWを含めることが大域的モード構造の広がりをもたらすことが示される。高エネルギー粒子の非摂動効果が大域的モード構造の対称性破れに及ぼす影響が実証される。特に、高エネルギー粒子駆動がモード有理面からずれるとき、体積平均された平行および径方向波数がプラズマ中に生成され、モード構造の対称性破れにおけるEPsの役割の実証となる。モード構造の対称性破れと、ECEIを用いた実験観測および粒子/運動量輸送との関連が議論される。