Ion heating effects by a non-monochromatic r.f. near the lower hybrid frequency with slowly varying amplitude are investigated experimentally in a low density argon plasma. Temporal measurements of the ion velocity distribution function show different time evolution of ion energy, depending on the frequency spectra of the r.f. signal. When the r.f. is (balanced-) amplitude-modulated with noise, the heating effect on ions is more dominant than the cases of the monochromatic r.f. and the frequency-modulated r.f. For the sinusoidal amplitude modulation, maximum broadening of the ion velocity distribution function is observed when envelope of the amplitude varies near the ion cyclotron frequency, which qualitatively agrees with the theoretically expected behaviour. From simple analysis of single particle motion, it is suggested that ion heating may be caused by a low frequency oscillation driven by an oscillating collective ponderomotive force which is originally produced by the non-uniform r.f. electric field with slowly varying amplitude.
低混成周波数近傍の非単色r.f.によるイオン加熱効果を、振幅が緩やかに変化する場合について、低密度アルゴンプラズマ中で実験的に調べた。イオン速度分布の時間測定により、r.f.信号の周波数スペクトルに依存してイオンエネルギーの時間発展が異なることが示された。r.f.が(平衡)振幅変調されたノイズの場合、イオンへの加熱効果は単色r.f.および周波数変調された場合よりも顕著である。正弦波振幅変調の場合、振幅の包絡線がイオンサイクロトロン周波数近傍で変化するときに、イオン速度分布の最大の広がりが観測され、これは理論的に予想される挙動と定性的に一致する。単一粒子運動の簡単な解析から、イオン加熱は、緩やかに変化する振幅を持つ非一様なr.f.電界によって originally 生成される、振動する集団的ポンデロモーティブ力によって駆動される低周波振動に起因する可能性が示唆される。