In this paper, the effect of electron–electron (e–e) collisions on second harmonic electron cyclotron resonance plasma breakdown is studied. A previously developed kinetic model for stellarators has been completed by means of a collision operator derived from the Fokker–Planck equation. It is shown that, although e–e collisions are not important for initial growth rate predictions and play a minor role in the breakdown time calculation, they must be considered if a realistic evolution of the electron energy distribution function is desired. Moreover, it is seen that the introduction of the e–e collision processes is needed in order to obtain a correct description of the power balance during breakdown.
本論文では、電子–電子(e–e)衝突が電子サイクロトロン共鳴プラズマ破壊に及ぼす影響について研究する。ステラレーター向けに開発された既存の運動論モデルを、フォッカー–プランク方程式から導出した衝突演算子を用いて拡張した。e–e衝突は初期成長率の予測には重要ではなく、破壊時間の計算にもわずかな影響しか与えないが、電子エネルギー分布関数の現実的な時間発展を求める場合には考慮する必要があることが示された。さらに、破壊中のパワーバランスを正確に記述するためには、e–e衝突過程の導入が必要であることが明らかになった。