Experiments with simultaneous lower hybrid (LH) current drive and ion cyclotron resonance frequency heating of minority protons in JET deuterium plasmas showed efficient coupling of LH power to the MeV energy anisotropic protons. Such an interaction represents parasitic loss of LH power, intended for electron current drive, to the proton population, with important implications for the efficiency of LH current drive schemes in fusion devices containing high-energy charged fusion products. We solve the hot-plasma dispersion relation in the LH range of frequencies for plasmas containing high-energy minority anisotropic protons and electrons, and find that multiple solutions of the dispersion relation with perpendicular refractive index exist in the plasma centre due to the presence of the protons. These hot-plasma modes give damping of LH input power onto the protons by perpendicular Landau damping. Combinations of background plasma and LH antenna parameters exist for which no solutions of the LH dispersion relation are found with , thus reducing damping of LH power to the protons to . This suggests ways of reducing the parasitic loss of LH power to high-energy charged fusion products.
要約：重水素プラズマ中の少数派陽子のイオンサイクロトロン周波数加熱と同時に行った低混成（LH）電流駆動実験では、LHパワーがMeVエネルギーの陽子に効率的に結合することが示された。このような相互作用は、電子電流駆動を目的としたLHパワーの陽子集団への寄生損失を表し、高エネルギー荷電核融合生成物を含む核融合装置におけるLH電流駆動方式の効率に重要な影響を及ぼす。我々は、高エネルギー少数派の異方性陽子と電子を含むプラズマ中のLH周波数帯域における高温プラズマ分散関係を解いた。その結果、プラズマ中心部における陽子の存在により、垂直屈折率（n⊥）に対する分散関係の複数の解が存在することがわかった。これらの高温プラズマモードは、垂直ランダウ減衰によるLH入力パワーの陽子への減衰をもたらす。背景プラズマとLHアンテナのパラメータの組み合わせによっては、n⊥に対するLH分散関係の解が存在せず、陽子へのLHパワーの減衰がゼロに減少する場合があることが見出された。これは、高エネルギー荷電核融合生成物へのLHパワーの寄生損失を低減する方法を示唆している。