A folded waveguide (FWG) antenna was used in the ion cyclotron range of frequency (ICRF) on the large helical device (LHD) in the National Institute for Fusion Science. The FWG antenna is a waveguide antenna folded several times in order to make its size smaller. The FWG antenna in the LHD is designed so that slow waves are excited preferentially. It was used in the fourth experimental campaign in 2000-2001 for the purpose of plasma production and plasmas with an average electron density up to 3.0×1018 m-3 were obtained. This will be a high enough density for initial plasmas of neutral beam injection or ICRF to obtain plasmas with higher densities and temperatures. This is the first demonstration of the utility of an FWG antenna in magnetic confinement devices. Further investigations were made in order to understand the mechanism of plasma production. The maximum achievable plasma density increased with injection power and gas-puffing rate, and became saturated. The density became higher as the magnetic field strength was increased. Such experimental observations were explained by the wave accessibility conditions of a shear Alfvén wave.
核融合科学研究所の大型ヘリカル装置 (LHD) において、イオンサイクロトロン周波数帯 (ICRF) で折り返し導波管 (FWG) アンテナが使用された。FWGアンテナは、そのサイズを小さくするために数回折り畳まれた導波管アンテナである。LHDのFWGアンテナは、遅い波が優先的に励起されるように設計されている。このアンテナは、2000年から2001年にかけての第4次実験キャンペーンにおいて、プラズマ生成を目的として使用され、平均電子密度が3.0×1018 m-3までのプラズマが得られた。これは、中性粒子ビーム入射またはICRFの初期プラズマが、より高密度・高温のプラズマを得るために十分高い密度である。これは、磁気閉じ込め装置におけるFWGアンテナの有用性の最初の実証である。プラズマ生成のメカニズムを理解するために、さらなる調査が行われた。達成可能な最大プラズマ密度は、入射パワーとガスパフ率とともに増加し、飽和した。磁場強度を増加させるにつれて、密度はより高くなった。このような実験的観測は、シア・アルフヴェン波の波動到達条件によって説明された。