Particle and energy confinement of ions during ion cyclotron heating (ICH) in the centre cell of a tandem mirror is simulated by a Monte Carlo code. The interaction of the ion cyclotron wave with the ions is calculated using reduced equations of motion, and Coulomb collisions are modelled using a Monte Carlo algorithm. An axial electrostatic potential profile is generated by an iteration procedure, assuming Maxwellian electrons. The axial profile of neutral gas which fuels the ions from a localized gas box is determined from a neutral particle Monte Carlo code. Steady state calculations are reported for the Tandem Mirror Experiment Upgrade (TMX-U). The calculated energy confinement time τE is about twice that measured for off-midplane fuelling. The calculated τE can be decreased to the experimental value by either introducing extra gas at the ICH antenna to model the effect of ions striking the antenna or assuming anomalous radial loss. However, the enhanced radial loss also increases the end loss current well above that measured. Experimental and calculated τE agree more closely for midplane fuelling with heating from one antenna.
タンデムミラーのセンターセルにおけるイオンサイクロトロン加熱（ICH）中のイオンの閉じ込めとエネルギー閉じ込めを、モンテカルロコードによりシミュレーションした。イオンサイクロトロン波とイオンとの相互作用は、簡約運動方程式を用いて計算し、クーロン衝突はモンテカルロアルゴリズムを用いてモデル化した。軸方向の静電ポテンシャル分布は、マクスウェル電子を仮定し、反復法により生成した。局所的なガスボックスから供給されるイオンを燃料とする中性ガスの軸方向分布は、中性粒子モンテカルロコードにより決定した。タンデムミラー実験アップグレード装置（TMX-U）について定常状態の計算を行った。計算されたエネルギー閉じ込め時間τEは、ミッドプレーンから外れた位置での燃料供給における測定値の約2倍であった。計算されたτEは、ICHアンテナに衝突するイオンの効果をモデル化するためにアンテナ付近に追加のガスを導入するか、あるいは異常径方向損失を仮定することにより、実験値まで減少させることができた。しかしながら、増大した径方向損失はまた、端部損失電流を測定値よりもはるかに増加させた。実験値と計算値のτEは、1つのアンテナからの加熱を伴うミッドプレーン燃料供給の場合により良く一致した。