近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所EAST團隊在一類特殊的鋸齒振蕩期間觀察到比壓阿爾芬聲波本征模（BAAE）。
在EAST超導托卡馬克裝置中，研究人員通過實驗觀察到模數為m=2/n=1雙撕裂模（DTM）觸發的一類特殊鋸齒振蕩（以下簡稱DTRC）。DTRC的振蕩周期大于100ms，在振蕩期間先后觀察到了高能離子激發的比壓阿爾芬本征模（BAEs）以及反剪切阿爾芬本征模（RSAE），并伴隨著電子內部輸運壘（ITB）的形成過程。當離子回旋共振加熱（ICRH）的輸出功率足夠高時，DTRC振蕩期間能夠激發一類新的阿爾文本征模——BAAE，且與BAEs-SAEs共存。
對BAAE的模特征結構和激發條件進行研究發現，BAAE和BAEs的徑向結構相類似，BAAE在徑向更靠外且徑向范圍更寬。隨著最小安全因子qmin的減小（qmin＜1），BAAE和RSAE的頻率同步向上增大。此外，BAAE可以作為安全因子剖面的重要限制條件，當DTRC振蕩周期大于某一閾值時，BAAE即可被激發。由于DTRC的振蕩周期強烈依賴于ICRH的輸出功率，因此DTRC的振蕩周期為BAAE激發的一個重要的因素。qmin附近的電子溫度的梯度隨著DTRC的周期增大而增大，同時芯部區域的高能離子份額也隨之增加。因此，BAAE由捕獲高能離子通過環向進動共振激發。
BAAE現象是當前ITPA研究領域的一個重要分支，在EAST上開展的BAAE實驗觀察和研究進展，有助于推動國際磁約束聚變領域高能粒子的實驗研究。
相關成果發表在Nuclear Fusion上。研究獲得國家磁約束核聚變能發展研究專項、國家自然科學基金等項目的資助。
EAST上DTRC振蕩期間，BAAE，BAEs-RSAEs本征模的激發
BAAE存在時間和DTRC振蕩周期的關系