利用反射计识别托卡马克中的局域阿尔文波共振作为诊断工具
等离子体物理
2007-05-23 v1
摘要
局域阿尔文波（LAW）共振由外部驱动的电磁场在托卡马克等离子体中激发，其频率低于离子回旋频率，假定使用阿尔文波。最近，在TCABR（Bt =1.1T, q0 =1.1, n0=1.4-2.0 10^{19}/ m^3）中，使用固定频率（32.4GHz）O模反射计，在LAW共振 m=+/-1, N=+/-2 处检测到由波驱动的密度涨落，功率沉积为几千瓦，频率为4 MHz。在这里，我们表明，将LAW共振中的小功率沉积（通过等离子体密度变化扫描或发电机频率扫描）与反射计检测LAW共振中的密度涨落相结合，可以作为识别托卡马克中有效离子质量数 Aef 和 q 分布的诊断工具。该想法基于同时检测由 M/N=+/-1/+/-2 天线模式激发的 m=+/-1 局域阿尔文波共振的位置，以及由托卡马克中极向模式耦合效应产生的 m=0 共振。根据LAW色散关系，m=0 共振仅取决于有效离子质量数，而不依赖于 q 分布。然后，利用这些数据，我们可以确定 m=+/-1 局域阿尔文波共振位置处的 q 值。使用具有偶数环向模式（N=2, 4,..）的TAE线圈和频率范围为0.6-1 MHz的阿尔文波发生器，演示了该方法在联合欧洲环（JET）（Bt=2.3T, q0 =1-1.3, n0=5-7 10^19/m^3）上的应用。
引用
@article{arxiv.physics/0410048,
title = {Identification of Local Alfven Wave Resonances with Reflectometry as a Diagnostic Tool in Tokamaks},
author = {Artur Elfimov and Ricardo Galvao and Leonid Ruchko and Maria Emilia Manso},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0410048},
year = {2007}
}
备注
12th International Congress on Plasma Physics, 25-29 October 2004, Nice (France)