Wave propagation in a parallel-plate metallic waveguide partially filled with an inhomogeneous, anisotropic plasma column is studied as an eigenvalue problem using the complete cold-plasma dielectric tensor. Although the accessibility condition may not be met, the collisional energy absorption at the lower-hybrid resonance greatly exceeds the resistive loss at the waveguide walls resulting in a very high plasma heating efficiency. The heating continues to be effective even for very low collision frequencies encountered in thermonuclear plasmas. Detailed numerical results for the heating efficiency, energy flux into the plasma, energy density and dissipation density in the plasma column as well as group velocity are presented. Also the effects of density profile, collision frequency, and waveguide eigenmodes are discussed.
不均一かつ異方性のプラズマ柱を部分的に満たした平行平板金属導波管内の波動伝搬を、完全な冷プラズマ誘電テンソルを用いて固有値問題として研究する。アクセシビリティ条件が満たされない場合でも、下混成共鳴における衝突エネルギー吸収は導波管壁での抵抗損失をはるかに上回り、その結果、非常に高いプラズマ加熱効率が得られる。加熱は、熱核融合プラズマで遭遇する非常に低い衝突周波数でも有効である。加熱効率、プラズマへのエネルギーフラックス、プラズマ柱内のエネルギー密度と散逸密度、ならびに群速度に関する詳細な数値結果を示す。また、密度分布、衝突周波数、および導波管固有モードの影響についても議論する。