The ICRF (ion cyclotron range of frequencies) mode conversion regime efficiently provides local electron heating. The efficiency of mode conversion could be enhanced due to the interference between the reflected waves (Fuchs V et al 1995 Phys. Plasmas2 1637–47). Plasmas of large-scale tokamaks can include multiple mode conversion layers which results in a complicated picture of mode conversion. The 1D theory of mode conversion in plasmas with two ion–ion hybrid resonance layers is presented. Using the phase-integral method the analytical expression for the conversion coefficient is derived within a cold plasma model. The possible enhancement of the mode conversion coefficient in such plasmas is shown. The developed theory is used to analyze the role of carbon ions in the (3He)H scenario of ICRF heating. As hot plasma effects may decrease the amount of power ultimately ending up on mode converted waves, a brief discussion of numerically obtained results but relying on a hot plasma model is included.
ICRF(イオンサイクロトロン周波数帯)モード変換領域は、局所的な電子加熱を効率的に提供する。モード変換の効率は、反射波間の干渉によって増強され得る(Fuchs V ら 1995 Phys. Plasmas 2 1637-47)。大規模トカマクのプラズマは、複数のモード変換層を含むことができ、その結果、モード変換の複雑な様相が生じる。2つのイオン-イオン混成共鳴層を持つプラズマにおけるモード変換の1次元理論が提示される。位相積分法を用いて、冷プラズマモデル内で変換係数の解析的表現が導出される。そのようなプラズマにおけるモード変換係数の可能な増強が示される。開発された理論は、ICRF加熱の(3He)Hシナリオにおける炭素イオンの役割を分析するために用いられる。高温プラズマ効果が最終的にモード変換波に到達する電力の量を減少させる可能性があるため、高温プラズマモデルに依存する数値的に得られた結果の簡単な議論が含まれる。