The ion cyclotron drift loss-cone instability is studied for the case of steep particle density gradients [(1/n)(dn/dr) ai ≃ −0.3], magnetic field gradients and finite plasma dimensions. Computational results show that there are no high density stable regimes. It is found that for a mirror velocity distribution the magnetic well field gradient is de-stabilizing, in contrast to the stabilizing effect found by Krall and Fowler for a near-Maxwellian velocity distribution. Potential distributions and critical densities are found for a slab model using appropriate boundary conditions to determine the modes. The threshold densities for the boundary value case are only slightly higher than that given by the usual local approximation. Frequencies and growth rates as functions of azimuthal wave number are found for the instability for typical PHOENIX II and ALICE parameters.
イオンサイクロトロン・ドリフト損失円錐不安定性が、急峻な粒子密度勾配［(1/n)(dn/dr) ai ≃ −0.3］、磁場勾配、および有限なプラズマ寸法の場合について研究された。計算結果は、高密度の安定領域が存在しないことを示している。ミラー速度分布の場合、磁気井戸の磁場勾配は不安定化する方向に働くことが見いだされた。これは、近マクスウェル速度分布に対してKrallとFowlerが見いだした安定化効果とは対照的である。モードを決定するために適切な境界条件を用いて、スラブモデルに対するポテンシャル分布と臨界密度が求められた。境界値問題の場合の閾値密度は、通常の局所近似によって与えられるものよりわずかに高いだけである。典型的なPHOENIX IIおよびALICEのパラメータに対して、この不安定性の周波数と成長率が方位角波数の関数として求められた。