Characteristics of electromagnetic waves of azimuthal mode number m = ±1 are investigated experimentally, analytically and numerically when the waves triggering the field-aligned and transverse plasma-potential structure modification near an electron cyclotron resonance (ECR) point are injected into an inhomogeneously magnetized plasma with high-speed ion flow. The waves of m = +1 and −1 modes generate an electric double layer near the ECR point at the radially central and peripheral areas of the plasma column, respectively, and the transverse electric fields are consequently formed. At these areas the waves have a right-handed polarization and are absorbed through the ECR mechanism, where the experimental and analytical results do show the polarization reversal along the radial axis. The numerical results by plasma analysis by finite element method (FEM)/wave analysis by FEM (PAF/WF) code show that the wave-absorption area is localized at the radially central and peripheral areas for m = +1 and −1 mode waves, respectively, being consistent with the experimental and analytical ones.
方位角モード数m = ±1の電磁波の特性を、高速イオン流を伴う非一様磁化プラズマ中に、電子サイクロトロン共鳴(ECR)点付近の磁場方向および横方向のプラズマポテンシャル構造の変調を誘起する波を入射した際に、実験的、解析的、および数値的に調査した。m = +1および−1モードの波は、それぞれプラズマ柱の径方向中央領域および周辺領域のECR点付近に電気二重層を生成し、その結果として横方向電界が形成される。これらの領域では、波は右回り偏波を有し、ECR機構によって吸収される。ここで、実験結果と解析結果は、径方向軸に沿った偏波反転を示している。有限要素法(FEM)によるプラズマ解析/FEMによる波動解析(PAF/WF)コードによる数値結果は、m = +1および−1モードの波に対して、それぞれ径方向中央領域および周辺領域に波動吸収領域が局在することを示しており、これは実験結果および解析結果と一致している。