Two wide classes of velocity distribution functions suitable for confinement in "open-ended" containment fields may lead to electrostatic (linear) instability of an infinite homogeneous plasma in a uniform magnetic field. They are the anisotropie distributions with a preponderance of the particle energy being directed perpendicular to the magnetic lines (distributions which may also be set up by such situations as resonant heating, charge exchange losses and energetic particle injection) and the double streams resulting from the axial oscillations of the trapped particles between two magnetic mirrors. We are concerned here with a plasma constituted by electrons which spiral around the magnetic lines of force with a large (but not relativistic) perpendicular velocity and by ions which move almost axially. We consider in particular the effects associated with the finite radius of the streams. The discussion of the stability of such a system is of some relevance to the injection and accumulation experiments in progress at Saclay in the Pléiade and Circé machines. The validity of the electrostatic approximation made throughout the paper is investigated in an appendix.
「開放端」閉じ込め磁場に適した速度分布関数の二つの広いクラスは、一様磁場中の無限均一プラズマの静電的(線形)不安定性を引き起こす可能性がある。それらは、粒子エネルギーの大部分が磁力線に垂直な方向に向けられた異方性分布(共鳴加熱、電荷交換損失、高エネルギー粒子注入などの状況によっても作られ得る分布)と、二つの磁気鏡の間での捕捉粒子の軸方向振動に起因する二重流である。ここで我々は、大きな(ただし相対論的ではない)垂直速度で磁力線の周りを螺旋運動する電子と、ほぼ軸方向に運動するイオンから構成されるプラズマに関係している。特に、流れの有限半径に関連する効果を考察する。このような系の安定性の議論は、SaclayのPléiadeおよびCircé装置で進行中の注入・蓄積実験にある程度関連している。本論文全体で用いられている静電近似の妥当性は、付録で検討される。