近日,等離子體所EAST團(tuán)隊(duì)科研人員在中性束調(diào)制注入條件激發(fā)的測地聲模不穩(wěn)定性方面取得重要的進(jìn)展,相關(guān)研究成果由徐明副研究員以“Observation of electromagnetic GAMs excited by NBI in EAST”為題發(fā)表在Nuclear Fusion期刊上。
高能離子激發(fā)的各類不穩(wěn)定性的相關(guān)物理研究是未來ITER物理研究的一個重要方向,同時也是當(dāng)前CFETR物理研究的一個重要分支。測地聲模(GAM)最先被認(rèn)為是一類靜電不穩(wěn)定性擾動,但是近來的理論以及實(shí)驗(yàn)不斷發(fā)現(xiàn)GAM不穩(wěn)定性具有電磁擾動的特征,并且在圓位形下表現(xiàn)為m=2的駐波結(jié)構(gòu),且該結(jié)構(gòu)關(guān)于赤道面上下對稱。本工作主要利用了EAST上幾種比較常規(guī)的診斷方法,獲得以下幾項(xiàng)重要結(jié)果:在EAST偏濾器位形下,不但觀察到了m=2磁駐波結(jié)構(gòu),且首次看到了比較微弱的m=4邊帶結(jié)構(gòu);在兩套同電流方向的NBI調(diào)制注入下,首次觀察并總結(jié)了不同pitch angle條件下EGAM的磁擾動信號滿足
,其中
為極向角,
是高能離子pitch angle的函數(shù);首次觀察到了EGAM擁有上下不對稱性的特征;在EGAM不穩(wěn)定性爆發(fā)期間,等離子體的環(huán)向旋轉(zhuǎn)速度明顯被抑制,即NBI的環(huán)向驅(qū)動效率降低。
以上工作獲得等離子體所相關(guān)科研人員的鼎力支持,并得到了國家磁約束核聚變能發(fā)展研究專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、中科院以及合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接:http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/aac8a3/meta
高能離子激發(fā)電磁EGAM的實(shí)驗(yàn)條件(右),以及其磁分量滿足:
。