On the basis of the electromagnetic energy balance equation, a quasi-exact analytical evaluation of the electron-cyclotron (EC) absorption coefficient is performed for arbitrary propagation (with respect to the magnetic field) in a (Maxwellian) magneto-plasma for the temperature range of interest for fusion reactors (in which EC radiation losses tend to be important in the plasma power balance). The calculation makes use of Bateman's expansion for the product of two Bessel functions, retaining the lowest-order contribution. The integration over electron momentum can then be carried out analytically, fully accounting for finite Larmor radius effects in this approximation. On the basis of the analytical expressions for the EC absorption coefficients of both the extraordinary and ordinary modes thus obtained, (i) for the case of perpendicular propagation simple formulae are derived for both modes and (ii) a numerical analysis of the angular distribution of EC absorption is carried out. An assessment of the accuracy of asymptotic expressions that have been given earlier is also performed, showing that these approximations can be usefully applied for calculating EC power losses from reactor-grade plasmas.
電磁エネルギー平衡方程式に基づき、電子サイクロトロン（EC）吸収係数の準厳密な解析的評価を、（磁場に対して）任意の伝播方向について、（マクスウェル分布を有する）磁化プラズマ中で、核融合炉に関連する温度範囲（EC放射損失がプラズマのパワーバランスにおいて重要となる範囲）に対して行う。この計算では、2つのベッセル関数の積に対するベイトマン展開を用い、最低次の寄与を保持する。電子運動量に関する積分は、この近似の範囲内で有限ラーマー半径効果を完全に取り入れて解析的に実行できる。このようにして得られた常波および異常波の両モードに対するEC吸収係数の解析的表現に基づき、（i）垂直伝播の場合については、両モードに対して簡潔な式を導出し、（ii）EC吸収の角度分布の数値解析を行う。また、以前に与えられた漸近式の精度評価も行い、これらの近似が炉心級プラズマからのECパワー損失の計算に有効に適用できることを示す。