The paper presents a new method of RF plasma heating by an extraordinary wave in toroidal devices. The method combines localization of absorption at the centre of the plasma column with a marked decrease in pumping frequency compared with cyclotron frequency. A stationary distribution of the electromagnetic radiation as a result of multiple reflections from the chamber walls is found. It is shown that, compared with linear systems, the threshold for the parametric instability decreases because of the return of oscillations to the pumping region after a circumference of the torus. The effective collision frequency, describing pump-wave conversion into plasma waves, is determined in the framework of the weak turbulence theory. Heating estimates for L-2, T-10, Alcator C and T-15 show the efficiency of the proposed method.
本論文では、トロイダル装置における異常波によるRFプラズマ加熱の新しい方法を提示する。この方法は、プラズマ柱中心部での吸収の局在化と、サイクロトロン周波数と比較したポンピング周波数の顕著な低下を組み合わせるものである。チャンバー壁からの多重反射の結果としての電磁放射の定常分布が見出される。線形系と比較して、振動がトーラスを一周した後にポンピング領域へ戻るため、パラメトリック不安定性の閾値が低下することが示される。ポンプ波のプラズマ波への変換を記述する実効衝突周波数は、弱乱流理論の枠組みで決定される。L-2、T-10、Alcator CおよびT-15の加熱推定は、提案手法の有効性を示している。