Theory and computer simulation experiments have shown the potential importance of the fluid-like, modified two-stream instability as an ion heating mechanism in low-β plasmas. To take advantage of the strong ion heating which it can produce, we consider inducing the instability with large-amplitude waves in order to convert the energy in the wave fields into ion thermal energy. Since the instability is driven by relative electron-ion drifts across a magnetic field 0, and has a frequency comparable to the lower hybrid frequency ωLH, a natural choice for the driver wave is a magnetosonic wave which propagates across 0 near the Alfvén speed. As a specific example, we demonstrate that for the parameters of the Princeton ST-Tokamak it is theoretically possible to achieve thermonuclear temperatures by anomalously absorbing these waves via the modified two-stream instability.
理論とコンピュータシミュレーション実験は、低βプラズマにおけるイオン加熱機構としての流体様の修正二流体不安定性の可能性を示してきた。この不安定性が生成できる強いイオン加熱を利用するために、我々は波動場のエネルギーをイオン熱エネルギーに変換する目的で、大振幅波を用いて不安定性を誘起することを検討する。この不安定性は磁場B₀を横切る相対的な電子-イオンのドリフトによって駆動され、その周波数が下限混成周波数ωLHに匹敵するため、ドライバー波として自然な選択肢は、磁場B₀を横切ってアルフヴェン速度に近い速度で伝播する磁気音波である。具体例として、プリンストンSTトカマクのパラメータに対して、修正二流体不安定性を介してこれらの波を異常吸収することにより、理論的に熱核温度を達成可能であることを実証する。