Propagation and absorption of waves in the ion cyclotron range of frequencies (ICRF) are investigated using the kinetic theory in a high-temperature plasma. The wave equation which includes kinetic effects (such as finite-gyroradius effect and wave/particle interactions) is solved as a boundary-value problem for a two-ion-component plasma (majority deuterium and minority hydrogen) with one-dimensional inhomogeneities. The global structure of the wave field and the absorption mechanism are explained. The power deposition profile for each plasma species and the coupling to the antenna are obtained. The mode conversion of the fast wave to the ion Bernstein wave is associated with the two-ion hybrid resonance, and the latter is absorbed by electrons and deuterons via Landau damping and collisional damping, respectively. Protons absorb the wave which tunnels through the cut-off layer (for strong-field-side excitations) by cyclotron damping. The existence of cavity resonances is also confirmed; these considerably influence the energy absorption.
高温プラズマ中のイオンサイクロトロン周波数帯域（ICRF）における波動の伝播と吸収を、運動論的理論を用いて調べた。有限ラーモア半径効果や波動・粒子相互作用などの運動論的効果を含む波動方程式を、一次元的不均一性を有する二成分イオンプラズマ（主要成分：重水素、副成分：水素）に対する境界値問題として解いた。波動場の全体構造と吸収機構を明らかにした。各プラズマ成分への電力吸収分布とアンテナとの結合を求めた。高速波からイオンバーンスタイン波へのモード変換は二イオン混成共鳴に関連し、後者は電子と重水素により、それぞれランダウ減衰と衝突減衰によって吸収される。高磁場側励起の場合、水素はカットオフ層をトンネルする波動をサイクロトロン減衰により吸収する。空洞共鳴の存在も確認され、これらがエネルギー吸収に大きな影響を与えることが示された。