In the EAST tokamak, we have developed an internal transport barrier (ITB) high-confinement mode (H-mode) scenario characterized by dominant electron heating and centrally peaked electron temperature profiles, facilitated primarily through the combustion of lower hybrid current drive and electron cyclotron radio heating (ECRH). Hard x-ray diagnostics reveal a marked increase in the population of fast electrons with energy from 30 keV to 80 keV, concurrent with augmented ECRH power during H-mode plasma operations. This surge in fast electron population precedes the formation of the electron temperature ITB (Te-ITB). Within the Te-ITB H-mode discharge, a mild and long-lived m/n = 1/1 mode (where m and n denote the toroidal and poloidal mode numbers, respectively) emerges proximal to the ITB region. This mode precipitates a redistribution of fast electrons, contributing to an increase in the safety factor near the magnetic axis and thereby promoting the stability of the Te-ITB. Furthermore, we explore the influence of fast electrons on plasma pressure and examine the effects of the profile of fast electrons on the central Te. Strategies to maintain the m/n = 1/1 mode at a moderate amplitude are also discussed, highlighting their significance in the sustained management of Te-ITB.
EASTトカマクにおいて、電子加熱が支配的で、電子温度が中心部でピークを持つ内部輸送障壁(ITB)高閉じ込めモード(Hモード)シナリオを開発した。これは主に、低混合同軸電流駆動と電子サイクロトロン高周波加熱(ECRH)の燃焼を通じて実現される。硬X線診断により、Hモードプラズマ運転中にECRHパワーが増大すると、30keVから80keVのエネルギーを持つ高速電子の集団が顕著に増加することが明らかになった。この高速電子集団の急増は、電子温度ITB(Te-ITB)の形成に先行して発生する。Te-ITB Hモード放電内では、m/n = 1/1モード(ここでmおよびnはそれぞれポロイダルモード数およびトロイダルモード数を表す)がITB領域近傍で発生し、穏やかで長寿命のモードとして持続する。このモードは高速電子の再分布を引き起こし、磁気軸近傍の安全係数の増加に寄与し、それによってTe-ITBの安定性を促進する。さらに、高速電子がプラズマ圧力に及ぼす影響を調査し、高速電子の分布プロファイルが中心部のTeに与える影響を検討する。また、m/n = 1/1モードを適度な振幅で維持するための方策について議論し、Te-ITBの持続的な維持におけるその重要性を強調する。