The paper investigates the non-potential (non-electrostatic) perturbations of a plasma contained in a toroidal magnetic trap of the tokamak type. The transverse wavelengths are assumed to be small in comparison with the ion Larmor radius. It considers the case of perturbations considerably extended along the lines of force of a magnetic field k||qR < 1 (where k|| is the longitudinal wave number, q the tokamak safety factor and R the radius of curvature of the magnetic axis). It is shown that in this case the dispersion relation for short-wavelength non-potential perturbations is affected substantially by the effects of the finite orbits of the transit ions. The dispersion relation for such perturbations is obtained; it differs substantially from that for similar perturbations in a straight magnetic field. It is pointed out that these perturbations can grow as a result of electron dissipation.
本論文は、トカマク型のトロイダル磁気閉じ込め装置内のプラズマにおける、非ポテンシャル(非静電)摂動を調査する。横方向波長はイオン・ラーマー半径に比べて小さいと仮定する。磁力線に沿って大きく伸びた摂動、すなわちk||qR < 1(ここでk||は縦方向波数、qはトカマクの安全係数、Rは磁気軸の曲率半径)の場合を考察する。この場合、短波長の非ポテンシャル摂動に対する分散関係は、通過イオンの有限軌道効果によって大きく影響を受けることが示される。そのような摂動に対する分散関係を導出し、それは直線磁場中の同様の摂動に対するものとは著しく異なる。さらに、これらの摂動は電子散逸によって成長し得ることが指摘される。