Parametric instabilities during the ion Bernstein wave (IBW) plasma heating experiment on PBX-M are investigated both theoretically and experimentally. The theoretical work shows that the RF power threshold of the instabilities is very low when the plasma density near the antenna satisfies the condition 2ωpi < ω0 << ωpe. The threshold becomes very high, >>1 MW, and is determined by convective losses due to plasma inhomogeneity when the plasma density near the antenna is sufficiently high that 0.5 < ωpi/ω0 < 1. According to the theory, the parametric instability activity should increase as the plasma is moved away from the antenna, creating a low density electron plasma wave 'gap' region. To test this hypothesis on PBX-M, the plasma position was deliberately varied while monitoring this activity. Under normal IBW operating conditions, very little parametric instability activity was observed ⩽50 dB below the pump wave (ω = ωRF). However, when the plasma edge was moved away from the antenna by about 2 cm, the parametric instability activity increased greatly, exceeding 20 dB of the pump wave. This result shows that the observed parametric instability activity can be explained in terms of the plasma inhomogeneity convective model. It was also demonstrated that, by controlling the plasma position with respect to the antenna, parametric instability activity can be controlled at a low level
PBX-Mにおけるイオン・バーンスタイン波（IBW）プラズマ加熱実験中のパラメトリック不安定性について、理論的および実験的に調査した。理論的研究により、アンテナ近傍のプラズマ密度が2ωpi < ω0 << ωpeの条件を満たすとき、不安定性のRFパワーしきい値が非常に低くなることが示された。アンテナ近傍のプラズマ密度が0.5 < ωpi/ω0 < 1と十分に高い場合、しきい値は>>1 MWと非常に高くなり、プラズマ不均一性による対流損失によって決定される。この理論によれば、プラズマをアンテナから遠ざけて低密度の電子プラズマ波「ギャップ」領域を形成すると、パラメトリック不安定性活動が増大するはずである。この仮説をPBX-Mで検証するため、プラズマ位置を意図的に変化させながら、この活動を監視した。通常のIBW動作条件下では、パラメトリック不安定性活動はほとんど観測されず、ポンプ波（ω = ωRF）より50 dB以下であった。しかし、プラズマ端部をアンテナから約2 cm遠ざけると、パラメトリック不安定性活動は大幅に増大し、ポンプ波の20 dBを超えた。この結果は、観測されたパラメトリック不安定性活動がプラズマ不均一性対流モデルによって説明できることを示している。また、アンテナに対するプラズマ位置を制御することにより、パラメトリック不安定性活動を低レベルに制御できることも実証された。