The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator
Recent experiments in low magnetic shear flexible heliac TJ-II have shown that steady frequency and chirping
 Alfvén Eigenmodes take place with 100 kHz< fAE <300 kHz at both pure NBI and combined ECR and NBI heated
 plasmas with low line-averaged density ne = (0.3…1.5...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149075 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator / Ph.O. Khabanov, L.G. Eliseev, N.K. Khartchev, C. Hidalgo, A.S. Kozachek, L.I. Krupnik, S.E .Lysenko, A.V. Melnikov, A.A. Chmyga, G.N. Deshko, S.M. Khrebtov, A.D. Komarov, A. Molinero, J.L. de Pablos2 and TJ-II team // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 317-320. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860011870680776704 |
|---|---|
| author | Khabanov, Ph.O. Eliseev, L.G. Khartchev, N.K. Hidalgo, C. Kozachek, A.S. Krupnik, L.I. Lysenko, S.E. Melnikov, A.V. Chmyga, A.A. Deshko, G.N. Khrebtov, S.M. Komarov, A.D. Molinero, A. J.L. de Pablos TJ-II team |
| author_facet | Khabanov, Ph.O. Eliseev, L.G. Khartchev, N.K. Hidalgo, C. Kozachek, A.S. Krupnik, L.I. Lysenko, S.E. Melnikov, A.V. Chmyga, A.A. Deshko, G.N. Khrebtov, S.M. Komarov, A.D. Molinero, A. J.L. de Pablos TJ-II team |
| citation_txt | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator / Ph.O. Khabanov, L.G. Eliseev, N.K. Khartchev, C. Hidalgo, A.S. Kozachek, L.I. Krupnik, S.E .Lysenko, A.V. Melnikov, A.A. Chmyga, G.N. Deshko, S.M. Khrebtov, A.D. Komarov, A. Molinero, J.L. de Pablos2 and TJ-II team // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 317-320. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Recent experiments in low magnetic shear flexible heliac TJ-II have shown that steady frequency and chirping
Alfvén Eigenmodes take place with 100 kHz< fAE <300 kHz at both pure NBI and combined ECR and NBI heated
plasmas with low line-averaged density ne = (0.3…1.5)×10¹⁹ m⁻³
at Low Field Side (LFS) and High Field Side
(HFS) of the plasma column. Furthermore, several types of low-frequency modes with f < 30 kHz, such as
suprathermal electrostatic modes, tearing-like modes, quasicoherent modes with long-range potential correlations,
were also observed. Power spectra for electrostatic and electromagnetic oscillations for all types of modes are
presented along with their spatial location detected by dual Heavy Ion Beam Probe (HIBP).
Експерименти на стелараторі TJ-II показують, що альфвеновські моди у частотному діапазоні
100 кГц< fAE <300 кГц збуджуються в режимах з інжекцією пучка нейтральних атомів, а також в режимах з
комбінованим ЕЦР-нагріванням і нейтральною інжекцією при середньохордовій густині електронів
ne = (0,3 … 1,5)×10¹⁹ м⁻³. Моди збуджуються як на стороні слабкого, так і на стороні сильного поля. Крім
того, у плазмі TJ-II спостерігаються моди з частотами f <30 кГц, а саме моди, що збуджуються швидкими
електронами, тірінг-подібні моди, а також моди, що характеризуються далекими кореляціями електричного
потенціалу. Деякі моди мають тільки електростатичну компоненту коливань, інші також видно на спектрах
коливань густини електронів і полоїдального магнітного поля. У рамках даної роботи була визначена
радіальна локалізація кожного типу згаданих квазікогерентних мод. Для цього використовувалися два
діагностичних комплекси на пучках важких іонів, магнітні зонди і болометри (AXUV-детектори).
Эксперименты на стеллараторе TJ-II показывают, что альфвеновские моды в частотном диапазоне
100 кГц< fAE <300 кГц возбуждаются в режимах с инжекцией пучка нейтральных атомов, а также в режимах
с комбинированным ЭЦР-нагревом и нейтральной инжекцией при среднехордовой плотности электронов
ne = (0,3…1,5)×10¹⁹ м⁻³. Моды возбуждаются как на стороне слабого, так и на стороне сильного поля. Кроме
того, в плазме TJ-II наблюдаются моды с частотами f < 30 кГц, а именно моды, возбуждаемые быстрыми
электронами, тиринг-подобные моды, а также моды, характеризующиеся дальними корреляциями
электрического потенциала. Некоторые моды имеют только электростатическую компоненту колебаний,
другие также видны на спектрах колебаний плотности электронов и полоидального магнитного поля. В
рамках данной работы была определена радиальная локализация каждого типа упомянутых
квазикогерентных мод. Для этого использовалось два диагностических комплекса на пучках тяжелых ионов,
магнитные зонды и болометры (AXUV-детекторы).
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:42:24Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2018. №6(118)
PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2018, № 6. Series: Plasma Physics (118), p. 317-320. 317
THE STUDY OF THE RADIAL LOCATION OF QUASI-COHERENT
MODES BY HEAVY ION BEAM PROBE IN THE TJ-II STELLARATOR
Ph.O. Khabanov1, L.G. Eliseev1, N.K. Khartchev1, C. Hidalgo2, A.S. Kozachek3, L.I. Krupnik3,
S.E .Lysenko1, A.V. Melnikov1,4, A.A. Chmyga3, G.N. Deshko3, S.M. Khrebtov3,
A.D. Komarov3, A. Molinero2, J.L. de Pablos2 and TJ-II team2
1National Research Centre “Kurchatov Institute”, Moscow, Russia;
2Fusion National Laboratory, CIEMAT, Madrid, Spain;
3 National Science Center Kharkov Institute of Physics and Technology,
Institute of Plasma Physics, Kharkiv, Ukraine;
4National Research Nuclear University “MEPhI”, Moscow, Russia
Recent experiments in low magnetic shear flexible heliac TJ-II have shown that steady frequency and chirping
Alfvén Eigenmodes take place with 100 kHz< fAE <300 kHz at both pure NBI and combined ECR and NBI heated
plasmas with low line-averaged density ne = (0.3…1.5)×1019 m-3 at Low Field Side (LFS) and High Field Side
(HFS) of the plasma column. Furthermore, several types of low-frequency modes with f < 30 kHz, such as
suprathermal electrostatic modes, tearing-like modes, quasicoherent modes with long-range potential correlations,
were also observed. Power spectra for electrostatic and electromagnetic oscillations for all types of modes are
presented along with their spatial location detected by dual Heavy Ion Beam Probe (HIBP).
PACS: 52.55.Hc, 52.35.−g, 52.35.Bj, 52.35.Ra
INTRODUCTION
Heavy Ion Beam Probe (HIBP) becomes recently an
effective tool to study plasma potential and turbulence
in toroidal fusion devices. This diagnostic was applied
for the studies of Geodesic Acoustic Mode, MHD-
tearing modes and quasicoherent modes in T-10
tokamak [1-3]. In the TJ-II stellarator an advanced dual
HIBP, consisting of two toroidally separated HIBPs
becomes an effective tool to study Alfvén Eigenmodes
(AE) in NBI heated plasmas [4, 5].
The aim of the present study is to investigate the
broadband plasma oscillations and to detect the spatial
location for various types of modes observed in TJ-II:
Alfven eigenmodes, suprathermal electron modes,
tearing-like modes, modes with long-range potential
correlations. The spatial HIBP scan passing from low-
field side (LFS) via plasma center to high-field side
(HFS) and back was used to detect the mode spatial
locations. These data was supported by the data from
the second HIBP that was either at the fixed spatial
point or also scanned radially together with the data by
Mirnov probe array and bolometer (AXUV) array.
1. EXPERIMENTAL SETUP
TJ-II is a four-period flexible heliac with low
magnetic shear, and B0 = 0.95 T, R0 = 1.5 m, and
<a> = 0.22 m. The experiments were performed in the
standard magnetic configuration denoted 100_44_64.
The numbers in this label refer to the currents in the
magnetic field coils, ICC_IHX_IVF (see Fig. 1 in [6])
with vacuum rotational transform ᵼvac = ι/2π increasing
from ᵼvac(0) = 1.55 to 1.65. Here ICC is a current in the
Circular Coil, IHX in the Helical Coil and IVF in the
Vertical Field Coil in kA/10. The studies were
performed in Hydrogen plasmas, which were formed
and heated by ECRH or one of two tangential neutral
beam injectors (NBI). One of them (co-injector, NBI 1)
has beam energy ENBI = 32 keV and deposited power
PNBI ~ 0.6 MW. It is directed along the toroidal
magnetic field B0. Another one is directed oppositely
(counter-injector, NBI 2) and it has beam energy
ENBI = 29 keV and deposited power PNBI ~ 0.45 MW.
The beams have sub-Alfvénic velocity VNBI ~ 2.5 ×
106 m·s−1. Line-averaged plasma electron density was
low (ne ~ (0.4…1.7)∙1019 m-3), the center electron
temperature was Te(0)~1…2 keV during ECRH phase
and Te(0)~0.5 keV during NBI.
TJ-II is equipped with the Mirnov probe (MP) array
placed inside the vacuum vessel for magnetic
measurements [7] and the bolometer array for plasma
radiation monitoring [8]. Center electron temperature
time evolution was obtained from center ECE channel,
which was calibrated by the Thomson scattering
diagnostic providing ne and Te profiles once per shot
[9]. For spatial location of the modes we used the
advanced dual HIBP diagnostic, consisting from two
HIBPs with Cs+ ions with energies up to 150 keV
separated along the torus at 90 degrees.
The HIBP simultaneously provides the information
on the local values of plasma electrostatic potential and
its oscillations and also electron density and poloidal
magnetic field oscillations at the observation point –
sample volume (SV). Local plasma potential is
proportional to the difference between primary and
secondary beam energy:
e
bEdESV
,
where Eb is the energy of injected Cs+ ions and Ed is the
energy of detected Cs++ ions which were ionized at the
SV [10].
318 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2018. №6(118)
In low density plasmas (ne < 1.3∙1019 m-3), when
beam attenuation can be neglected, the local plasma
density
SV
en is proportional to the secondary beam
intensity Itot:
12SV
en2t, btot II ,
where
bI is primary beam current, 12 is the effective
cross-sections for electron impact ionization of primary
ions, and λ is the length of the SV [5, 10]. So, total
current fluctuations are equal to electron density
fluctuations δne: δItot(ρ,t)/Itot(ρ) = δne(ρ,t) [10, 11].
The poloidal magnetic field Bpol creates the Lorentz
force which leads to the appearance of a toroiadal
velocity component of the beam along the orbit:
BV Ze
dt
dV
m
,
here V is the probing particle velocity, m is its mass and
B is the total magnetic field. Thus, the poloidal field
Bpol fluctuations may be retrieved from toroidal velocity
Vζ and shift ζ of the probing beam in the detector using
the integral relations [10, 11].
On TJ-II two HIBPs allow conducting unique
studies of long-range correlations of the measured
plasma parameters. HIBP-I has 2-slit energy analyzer
providing 2 neighboring SVs in plasma while HIBP-II
has 5-slit analyzer observing 5 SVs. The distance
between SVs in plasma is 1…2 cm for HIBP-I and
0.1…0.9 cm for HIBP-II. Both HIBPs can operate in
scanning mode, when SV moves from LFS to HFS via
plasma center, and in the fixed position mode [12].
2. EXPERIMENTAL RESULTS
2.1. ALFVÉN EIGENMODES
Alfvén eigenmodes (AE) are typically observed in
NBI TJ-II discharges. Fig. 1 shows a discharge scenario
with HIBP-II scanning and power spectral density
(PSD) spectrogram of Mirnov probe signal, showing
AE evolution during the discharge. Time intervals from
red and yellow rectangles are used to plot PSD
spectrograms of plasma potential φ, plasma density
(~δI/I), poloidal magnetic field (~ζ) and HIBP total
current vs SV position, ρ, representing plasma electron
density profile (Fig. 2). Here ρ is the magnetic flux
surface label normalized to the radius of the last closed
magnetic surface, ρ < 0 indicates the HFS, and ρ > 0 –
the LFS of the plasma column. Fig. 2 shows that both in
NBI1 and NBI2 density fluctuations (δn/n ~ δI/I) at AE
frequency are localized at 0.4<|ρ|<0.8. AE associated
potential perturbations also show this kind of
localization and a pronounced peak at |ρ|<0.25. The
same picture is observed on the spectrogram of
coherency between plasma potential and MP signal.
PSD(ζ) shows a bit different picture: HFS AE peak is
present, center peak is much wider than on PSD(φ) and
LFS peak is absent. This picture may be caused by non-
local effects since ζ is an integrated signal.
2.2. SUPRATHERMAL ELECTRON MODES
In low-density ECRH (on-axis heating) plasmas
(ne ~0.4∙1019 m-3, Te(0)~1 keV) QC modes with
f~20 kHz are observed at the plasma core 0.2<|ρ|<0.6
(Fig. 3). These modes are not seen on magnetic signals
such as Mirnov probes and ζ but clearly seen on power
spectra of AXUV detector and electrostatic HIBP
signals. It is supposed that these modes are driven by
suprathermal electrons [13].
Fig. 1. Plasma scenario (Co-(NBI1) and Counter-
(NBI 2) neutral beam injection) with HIBP-II scanning
and PSD spectrogram of Mirnov probe signal
Fig. 2. PSD spectrograms of HIBP-II signals,
coherency between φHIBP and MP and HIBP-II total
current vs ρ in a) Co-injection (NBI 1), red rectangle in
Fig. 2 and b) Counter-injection (NBI 2), yellow
rectangle in Fig. 1
2.3. LONG-RANGE CORRELATIONS
Long-Range plasma potential Correlations are
observed in low-density ECRH TJ-II plasmas
(ne ~0.5∙1019 m-3, Te(0)~1.5…2 keV).
High level of coherency between plasma potentials,
measured with HIBP-I and HIBP-II (both beams are
concordantly scanning from LFS to HFS), extends from
0 to 30 kHz in radial range |ρ|<0.8 (Fig. 4).
2.4. TEARING-LIKE MODES
Strong low-frequency tearing-like modes
(fTLM~10 kHz) were observed in NBI plasmas
(ne ~1.8∙1019 m-3, Te(0)~0.4 keV). The mode is clearly
seen on both MP signal and HIBP Itot. Raw HIBP total
current signal shows the localization of this mode
0.6<|ρ|<1 (Fig. 5). This mode looks similar to the
density-resonant MHD modes, observed in [14]. On the
contrary there are no any link observed between the
mode excitation and specific values of the line-averaged
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2018. №6(118) 319
density. A detailed study of this mode is a topic for
further research.
Fig. 3. PSD spectrograms of HIBP-II signals (φ and
δI/I) and HIBP-II total current vs ρ during ECRH,
(ne ~0.4∙1019 m-3, Te(0)~1 keV)
Fig. 4. Spectrogram of coherency between plasma
potentials measured by HIBP-I and II (both are
scanning) during ECRH, ne ~0.5∙1019 m-3,
Te(0)~1.5…2 keV
Fig. 5. Tearing-like mode observed during Co-injection
of neutral beam (NBI 1), HIBP-II is scanning
Frequency range and radial location of LRC, ST, AE
and TLM modes
Mode type Frequency
range, kHz
Radial range, |ρ|
LRC,
electrostatic
≤30 <0.8
ST, electrostatic 15…25 0.2…0.6
AE,
electromagnetic
100…300 0.4…0.8
TLM, magnetic 10…15 0.6…1
CONCLUSIONS
Radial location of various types of quasicoherent
modes in TJ-II stellarator was analyzed by dual HIBP.
Frequency range and radial location of Long-Range
Correlations (LRC), Suprathermal electron mods (ST),
Alfven Eigenmodes (AE) and Tearing-like modes
(TLM) are collected in Table.
ACKNOWLEDGEMENTS
Authors are grateful to Drs. M. Ochando and
E. Ascasibar for providing the AXUV and Mirnov
Probe data. The work of Kurchatov team was supported
by Russian Science Foundation (project 14-22-00193).
A.V. Melnikov was partly supported by the
Competitiveness Program of NRNU MEPhI. The work
of Kharkov team was supported by STCU, P-507F.
REFERENCES
1. A.V. Melnikov et al. Heavy ion beam probing – a
tool to study geodesic acoustic modes and alfven
eigenmodes in the T-10 tokamak and TJ-II stellarator //
Problems of Atomic Sci. and Technol. Series “Plasma
Physics”. 2017, № 1(23), p. 237.
2. A.V. Melnikov et al. The features of the global GAM
in OH and ECRH plasmas in the T-10 tokamak // Nucl.
Fusion. 2015, v. 55, p. 063001.
3. A.V. Melnikov et al. ECRH effect on the electric
potential and turbulence in the TJ-II stellarator and T-10
tokamak plasmas // Plasma Phys. Control. Fusion.
2018, v. 60, p. 084008.
4. A.V. Melnikov et al. Study of NBI-driven chirping
mode properties and radial location by the heavy ion
beam probe in the TJ-II stellarator // Nucl. Fusion.
2016, v. 56, p. 112019.
5. A.V. Melnikov et al. Detection and investigation of
chirping Alfvén eigenmodes with heavy ion beam probe
in the TJ-II stellarator // Nucl. Fusion. 2018, v. 58,
p. 082019.
6. A.V. Melnikov et al. Effect of magnetic configuration
on frequency of NBI-driven Alfvén modes in TJ-II //
Nucl. Fusion. 2014, v. 54, p. 123002.
7. R. Jiménez-Gómez et al. Alfvén eigenmodes
measured in the TJ-II stellarator // Nucl. Fusion. 2011,
v. 51, p. 033001.
8. M.A. Ochando et al. Up-Down and In-Out
Asymmetry Monitoring Based on Broadband Radiation
Detectors // Fusion Sci. Technol. 2006, v. 50, p. 313.
9. C.J. Barth et al. High-resolution multiposition
Thomson scattering for the TJ-II stellarator // Rev. Sci.
Instruments. 1999, № 1, v. 70, p. 763-767.
320 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2018. №6(118)
10. Yu.N. Dnestrovskij et al. Development of heavy ion
beam probe diagnostics // IEEE Trans. Plasma Sci.
1994, v. 22, p. 310.
11. A.V. Melnikov et al. Internal measurements of
Alfvén eigenmodes with heavy ion beam probing in
toroidal plasmas // Nucl. Fusion. 2010, v. 50, p. 084023.
12. A.V. Melnikov et al. Heavy ion beam probing –
diagnostics to study potential and turbulence in toroidal
plasmas // Nucl. Fusion. 2017, v. 57, p. 072004.
13. A.V. Melnikov et al. A Quasi-Coherent Electrostatic
Mode in ECRH Plasmas on TJ-II // Plasma and Fusion
Research. 2011, v. 6, p. 2402030.
14. B.Ph. van Milligen et al. A global resonance
phenomenon at the TJ-II stellarator // Nucl. Fusion.
2011, v. 51, p. 013005.
Article received 20.10.2018
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЛЬНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ КВАЗИКОГЕРЕНТНЫХ МОД С ПОМОЩЬЮ
ЗОНДИРОВАНИЯ ПУЧКОМ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ НА СТЕЛЛАРАТОРЕ TJ-II
Ф.О. Хабанов, Л.Г. Елисеев, Н.К. Харчев, К. Идальго, А.С. Козачек, Л.И. Крупник, С.Е. Лысенко,
А.В. Мельников, А.А. Чмыга, Г.Н. Дешко, С.М. Хребтов, А.Д. Комаров, А. Молинеро, Х.Л. де Паблос
и команда стелларатора TJ-II
Эксперименты на стеллараторе TJ-II показывают, что альфвеновские моды в частотном диапазоне
100 кГц< fAE <300 кГц возбуждаются в режимах с инжекцией пучка нейтральных атомов, а также в режимах
с комбинированным ЭЦР-нагревом и нейтральной инжекцией при среднехордовой плотности электронов
ne = (0,3…1,5)×1019 м-3. Моды возбуждаются как на стороне слабого, так и на стороне сильного поля. Кроме
того, в плазме TJ-II наблюдаются моды с частотами f < 30 кГц, а именно моды, возбуждаемые быстрыми
электронами, тиринг-подобные моды, а также моды, характеризующиеся дальними корреляциями
электрического потенциала. Некоторые моды имеют только электростатическую компоненту колебаний,
другие также видны на спектрах колебаний плотности электронов и полоидального магнитного поля. В
рамках данной работы была определена радиальная локализация каждого типа упомянутых
квазикогерентных мод. Для этого использовалось два диагностических комплекса на пучках тяжелых ионов,
магнитные зонды и болометры (AXUV-детекторы).
ДОСЛІДЖЕННЯ РАДІАЛЬНОЇ ЛОКАЛІЗАЦІЇ КВАЗІКОГЕРЕНТНИХ МОД ЗА ДОПОМОГОЮ
ЗОНДУВАННЯ ПУЧКОМ ВАЖКИХ ІОНІВ НА СТЕЛАРАТОРІ TJ-II
Ф.O. Хабанов, Л.Г. Єлісєєв, М.K. Харчев, К. Ідальго, О.С. Козачок, Л.І. Kрупнік, С.Є. Лисенко,
О.В. Mельнiков, О.О. Чмига, Г.М. Дешко, С.M. Хребтов, О.Д. Комаров, A. Молинеро, Х.Л. де Паблос
та команда стеларатора TJ-II
Експерименти на стелараторі TJ-II показують, що альфвеновські моди у частотному діапазоні
100 кГц< fAE <300 кГц збуджуються в режимах з інжекцією пучка нейтральних атомів, а також в режимах з
комбінованим ЕЦР-нагріванням і нейтральною інжекцією при середньохордовій густині електронів
ne = (0,3 … 1,5)×1019 м-3. Моди збуджуються як на стороні слабкого, так і на стороні сильного поля. Крім
того, у плазмі TJ-II спостерігаються моди з частотами f <30 кГц, а саме моди, що збуджуються швидкими
електронами, тірінг-подібні моди, а також моди, що характеризуються далекими кореляціями електричного
потенціалу. Деякі моди мають тільки електростатичну компоненту коливань, інші також видно на спектрах
коливань густини електронів і полоїдального магнітного поля. У рамках даної роботи була визначена
радіальна локалізація кожного типу згаданих квазікогерентних мод. Для цього використовувалися два
діагностичних комплекси на пучках важких іонів, магнітні зонди і болометри (AXUV-детектори).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149075 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T16:42:24Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Khabanov, Ph.O. Eliseev, L.G. Khartchev, N.K. Hidalgo, C. Kozachek, A.S. Krupnik, L.I. Lysenko, S.E. Melnikov, A.V. Chmyga, A.A. Deshko, G.N. Khrebtov, S.M. Komarov, A.D. Molinero, A. J.L. de Pablos TJ-II team 2019-02-19T15:31:14Z 2019-02-19T15:31:14Z 2018 The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator / Ph.O. Khabanov, L.G. Eliseev, N.K. Khartchev, C. Hidalgo, A.S. Kozachek, L.I. Krupnik, S.E .Lysenko, A.V. Melnikov, A.A. Chmyga, G.N. Deshko, S.M. Khrebtov, A.D. Komarov, A. Molinero, J.L. de Pablos2 and TJ-II team // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 317-320. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.55.Hc, 52.35.−g, 52.35.Bj, 52.35.Ra https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149075 Recent experiments in low magnetic shear flexible heliac TJ-II have shown that steady frequency and chirping
 Alfvén Eigenmodes take place with 100 kHz< fAE <300 kHz at both pure NBI and combined ECR and NBI heated
 plasmas with low line-averaged density ne = (0.3…1.5)×10¹⁹ m⁻³
 at Low Field Side (LFS) and High Field Side
 (HFS) of the plasma column. Furthermore, several types of low-frequency modes with f < 30 kHz, such as
 suprathermal electrostatic modes, tearing-like modes, quasicoherent modes with long-range potential correlations,
 were also observed. Power spectra for electrostatic and electromagnetic oscillations for all types of modes are
 presented along with their spatial location detected by dual Heavy Ion Beam Probe (HIBP). Експерименти на стелараторі TJ-II показують, що альфвеновські моди у частотному діапазоні
 100 кГц< fAE <300 кГц збуджуються в режимах з інжекцією пучка нейтральних атомів, а також в режимах з
 комбінованим ЕЦР-нагріванням і нейтральною інжекцією при середньохордовій густині електронів
 ne = (0,3 … 1,5)×10¹⁹ м⁻³. Моди збуджуються як на стороні слабкого, так і на стороні сильного поля. Крім
 того, у плазмі TJ-II спостерігаються моди з частотами f <30 кГц, а саме моди, що збуджуються швидкими
 електронами, тірінг-подібні моди, а також моди, що характеризуються далекими кореляціями електричного
 потенціалу. Деякі моди мають тільки електростатичну компоненту коливань, інші також видно на спектрах
 коливань густини електронів і полоїдального магнітного поля. У рамках даної роботи була визначена
 радіальна локалізація кожного типу згаданих квазікогерентних мод. Для цього використовувалися два
 діагностичних комплекси на пучках важких іонів, магнітні зонди і болометри (AXUV-детектори). Эксперименты на стеллараторе TJ-II показывают, что альфвеновские моды в частотном диапазоне
 100 кГц< fAE <300 кГц возбуждаются в режимах с инжекцией пучка нейтральных атомов, а также в режимах
 с комбинированным ЭЦР-нагревом и нейтральной инжекцией при среднехордовой плотности электронов
 ne = (0,3…1,5)×10¹⁹ м⁻³. Моды возбуждаются как на стороне слабого, так и на стороне сильного поля. Кроме
 того, в плазме TJ-II наблюдаются моды с частотами f < 30 кГц, а именно моды, возбуждаемые быстрыми
 электронами, тиринг-подобные моды, а также моды, характеризующиеся дальними корреляциями
 электрического потенциала. Некоторые моды имеют только электростатическую компоненту колебаний,
 другие также видны на спектрах колебаний плотности электронов и полоидального магнитного поля. В
 рамках данной работы была определена радиальная локализация каждого типа упомянутых
 квазикогерентных мод. Для этого использовалось два диагностических комплекса на пучках тяжелых ионов,
 магнитные зонды и болометры (AXUV-детекторы). Authors are grateful to Drs. M. Ochando and
 E. Ascasibar for providing the AXUV and Mirnov
 Probe data. The work of Kurchatov team was supported
 by Russian Science Foundation (project 14-22-00193).
 A.V. Melnikov was partly supported by the
 Competitiveness Program of NRNU MEPhI. The work
 of Kharkov team was supported by STCU, P-507F. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Диагностика плазмы The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator Дослідження радіальної локалізації квазікогерентних мод за допомогою зондування пучком важких іонів на стелараторі TJ-II Исследование радиальной локализации квазикогерентных мод с помощью зондирования пучком тяжелых ионов на стеллараторе TJ-II Article published earlier |
| spellingShingle | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator Khabanov, Ph.O. Eliseev, L.G. Khartchev, N.K. Hidalgo, C. Kozachek, A.S. Krupnik, L.I. Lysenko, S.E. Melnikov, A.V. Chmyga, A.A. Deshko, G.N. Khrebtov, S.M. Komarov, A.D. Molinero, A. J.L. de Pablos TJ-II team Диагностика плазмы |
| title | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator |
| title_alt | Дослідження радіальної локалізації квазікогерентних мод за допомогою зондування пучком важких іонів на стелараторі TJ-II Исследование радиальной локализации квазикогерентных мод с помощью зондирования пучком тяжелых ионов на стеллараторе TJ-II |
| title_full | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator |
| title_fullStr | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator |
| title_full_unstemmed | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator |
| title_short | The study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the TJ-II stellarator |
| title_sort | study of the radial location of quasi-coherent modes by heavy ion beam probe in the tj-ii stellarator |
| topic | Диагностика плазмы |
| topic_facet | Диагностика плазмы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149075 |
| work_keys_str_mv | AT khabanovpho thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT eliseevlg thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT khartchevnk thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT hidalgoc thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT kozachekas thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT krupnikli thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT lysenkose thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT melnikovav thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT chmygaaa thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT deshkogn thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT khrebtovsm thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT komarovad thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT molineroa thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT jldepablos thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT tjiiteam thestudyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT khabanovpho doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT eliseevlg doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT khartchevnk doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT hidalgoc doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT kozachekas doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT krupnikli doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT lysenkose doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT melnikovav doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT chmygaaa doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT deshkogn doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT khrebtovsm doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT komarovad doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT molineroa doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT jldepablos doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT tjiiteam doslídžennâradíalʹnoílokalízacííkvazíkogerentnihmodzadopomogoûzonduvannâpučkomvažkihíonívnastelaratorítjii AT khabanovpho issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT eliseevlg issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT khartchevnk issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT hidalgoc issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT kozachekas issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT krupnikli issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT lysenkose issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT melnikovav issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT chmygaaa issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT deshkogn issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT khrebtovsm issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT komarovad issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT molineroa issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT jldepablos issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT tjiiteam issledovanieradialʹnoilokalizaciikvazikogerentnyhmodspomoŝʹûzondirovaniâpučkomtâželyhionovnastellaratoretjii AT khabanovpho studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT eliseevlg studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT khartchevnk studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT hidalgoc studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT kozachekas studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT krupnikli studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT lysenkose studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT melnikovav studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT chmygaaa studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT deshkogn studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT khrebtovsm studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT komarovad studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT molineroa studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT jldepablos studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator AT tjiiteam studyoftheradiallocationofquasicoherentmodesbyheavyionbeamprobeinthetjiistellarator |