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高能离子激发测地声模不稳定性研究取得进展

六月 22nd, 2019  |  科学

近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所EAST团队科研人员在中性束调制注入条件激发的测地声模不稳定性方面取得新进展,相关研究成果由副研究员徐明以Observation
of electromagnetic GAMs excited by NBI in EAST
为题发表在Nuclear
Fusion
期刊上。

高能离子激发的各类不稳定性的相关物理是未来ITER物理研究的一个重要方向,同时也是当前CFETR物理研究的一个重要分支。测地声模最先被认为是一类静电不稳定性扰动,但是近来的理论以及实验不断发现GAM不稳定性具有电磁扰动的特征,并且在圆位形下表现为m=2的驻波结构,且该结构关于赤道面上下对称。该工作主要利用了EAST上几种比较常规的诊断方法,获得以下几项重要结果:在EAST偏滤器位形下,不但观察到了m=2磁驻波结构,且首次看到了比较微弱的m=4边带结构;在两套同电流方向的NBI调制注入下,首次观察并总结了不同pitch
angle条件下EGAM的磁扰动信号满足图片 1,其中图片 2为极向角,图片 3是高能离子pitch
angle的函数;首次观察到了EGAM拥有上下不对称性的特征;在EGAM不稳定性爆发期间,等离子体的环向旋转速度明显被抑制,即NBI的环向驱动效率降低。

以上工作获得等离子体所相关科研人员的鼎力支持,并得到了国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家自然科学基金、中科院以及合肥研究院等的资助。

论文链接

图片 4

高能离子激发电磁EGAM的实验条件,以及其磁分量满足:图片 5

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