H-1螺旋管中的全局阿尔文本征模

H-1电源的最近升级使得H-1实验能在比先前可达到的更高加热功率下运行。在氢/氦混合等离子体中的加热功率扫描揭示了随着加热功率增加模活动的改变。在低功率（<50 kW）下观察到具有β诱导阿尔文本征模（BAE）频率标度的模。在更高功率下观察到与非传统全局阿尔文本征模（GAEs）分析一致的模，这是本工作的主题。我们计算了模连续谱，并使用理想磁流体动力学（MHD）求解器CKA和回旋动力学代码EUTERPE识别了GAE结构。采用针对ICRH加热的少数离子的解析模型来估算氢物种的快离子温度。使用局部磁通面稳定性计算LGRO进行了线性增长率扫描。这些研究表明，增长来自速度远小于阿尔文速度的环行粒子，并通过强形状螺旋管磁场的傅里叶分解的谐波与模共振。它们揭示氢物种的小而热的高能尾迹可能产生驱动。局部线性增长率扫描还辅以CKA和EUTERPE的全局计算。这些从定性上确认了LGRO研究的结果，并表明包含有限拉莫尔半径效应可将增长率降低三倍，但不影响边际稳定性。最后，研究了热等离子体对全局模的阻尼，计算了连续谱以及由平行电场产生的阻尼。我们发现对于所研究的位形，连续谱阻尼约为0.1%。包含电阻率将阻尼提升至19%。如此大的阻尼与实验观测一致，即在无驱动时模迅速衰减（~0.1 ms）。