可控磁约束核聚变的目的是解决现在以及很长一段时间的能源问题。聚变能具有清洁、原材料丰富的优点,可以说是未来能源的重要组成部分。而托克马克,被认为是实现可控核聚变最有可能的途径之一。在托克马克中,阿尔芬不稳定性可能会引起快粒子的损失,损失的粒子会撞到第一壁造成破坏,直接关系到聚变能的产出和安全问题。因此理解托克马克中阿尔芬波的物理显得非常重要。在本篇论文的研究工作中,我们进一步的发展了大规模并行动理学模拟程序GTC,添加了漂移动理学快电子模块,首次通过全局回旋动理学粒子模拟研究了由快电子激发的比压阿尔芬本征模(fast-electron-driven β-induced Aflven eigenmode,简称e-BAE),同时验证了用漂移动理学模型模拟快电子引起的阿尔芬本征模的可行性。我们的模拟结果显示e-BAE是一支沿着快电子逆磁漂移方向传播的行波,这与实验观测的结果相吻合。e-BAE的极向模结构显示其接近于理想磁流体力学波。通过对快电子扰动分布函数在相空间结构分析,显示只有捕获快电子的进动共振激发了 e-BAE。接下来我们进一步研究了 e-BAE的非线性物理。在弱驱动情况下,e-BAE出现了扫频现象。通过对快电子分布函数在相空间的分析,我们发现其有很好的clump-hole结构,并且随着模的演化,更多的的粒子参与了共振。通过试验粒子在(ζ, Pζ空间的轨道分析,说明扫频的过程跟共振岛的形成和破坏有相关性。在强驱动情况下,模拟结果显示除了 e-BAE,还激发出另一支更加低频的阿尔芬本征模,比压驱动的阿尔芬声波模(β-induced Alfven-acoustic eigenmodes,简称BAAE)。通过对径向模结构的分析,我们确认确实存在两个阿尔芬本征模频率。其快电子分布函数的相空间结构,显示确实存在一只比BAE更加低频的波,而且在BAAE的频率范围内。