In this paper we show that the commonly used cold plasma dispersion relation for plasma waves in the lower hybrid range of frequencies (LHRF) produces a wave trajectory that is notably different than when thermal corrections to the Hermitian part of the dielectric tensor are retained. This is in contrast to the common implementation in LH simulation codes in which thermal effects are retained only for the anti-Hermitian part of the dielectric tensor used for damping calculations. We show which term is the critical one to retain in the dielectric tensor and discuss implications for modeling of LHRF waves in present day and future devices. We conclude with some observations on the effects of diffraction that may be isolated once thermal effects are retained in both ray tracing and full-wave approaches.
本論文では、低混成周波数帯域(LHRF)におけるプラズマ波に対して一般的に用いられる冷プラズマ分散関係が、誘電テンソルのエルミート部分に熱的補正を保持した場合と比較して、顕著に異なる波動伝播経路を生じることを示す。これは、低混成波(LH)シミュレーションコードにおいて、熱的効果が減衰計算に用いられる誘電テンソルの反エルミート部分にのみ保持されるという一般的な実装とは対照的である。我々は、誘電テンソルにおいて保持すべき臨界的な項がどれであるかを示し、現在および将来の装置におけるLHRF波の取り扱いに対する影響について議論する。最後に、光線追跡法および全波的手法の両方において熱的効果が保持された場合に分離され得る回折の影響についての観察結果を結論として述べる。