In this paper we investigate parametric decay of an electromagnetic pump wave into two electrostatic daughter waves, particularly an X-mode pump wave decaying into a warm upper hybrid wave (a limit of an electron Bernstein wave) and a warm lower hybrid wave. We describe the general theory of the above parametric decay instability (PDI), unifying earlier treatments, and show that it may occur in underdense and weakly overdense plasmas. The PDI theory is used to explain anomalous sidebands observed in collective Thomson scattering (CTS) spectra at the ASDEX Upgrade tokamak. The theory may also account for similar observations during CTS experiments in stellarators, as well as in some 1st harmonic electron cyclotron resonance and O-X-B heating experiments.
本論文では、電磁波のポンプ波が2つの静電的な娘波へとパラメトリック崩壊する現象、特にXモードのポンプ波が暖かい上部混成波（電子バーンスタイン波の極限）と暖かい下部混成波へと崩壊する現象を調査する。我々は、上記のパラメトリック崩壊不安定性（PDI）の一般理論を記述し、これまでの理論を統合するとともに、この現象が低密度および弱過密プラズマにおいて発生し得ることを示す。このPDI理論は、ASDEX Upgradeトカマクにおける集団トムソン散乱（CTS）で観測された異常なサイドバンドを説明するために用いられる。また、この理論は、ステラレータにおけるCTS実験や、一部の1次高調波電子サイクロトロン共鳴加熱およびO-X-B加熱実験における同様の観測結果も説明し得る。