Plasma heating experiments at frequencies near the lower hybrid frequency have been carried out at modest powers (0.05-4 kW). The antenna structure operating at 68 MHz was comprised of two plates driven out of phase on the exterior of the plasma. High electron heating efficiency (> 40%) in both helium and argon plasmas was observed with only a weak density dependence. At low densities (ne ⪅ 1 × 1011 cm−3), the heating was uniform across the plasma while at higher densities the heating was preferentially on the exterior portion of the plasma. The heating of the exterior of the plasma was found not to correspond to absorption at the lower hybrid resonance layer. The electron heating efficiency was found to be a weak function of the RF-power when the incident RF-power was varied from 1 to 15 times the experimentally observed threshold power for parametric instabilities. Ion temperatures were determined by measuring the Doppler broadening of an argon ion line using a Fabry-Perot interferometer. Low-efficiency main-body ion heating (1–3%) was observed.
周波数が低混成周波数付近でのプラズマ加熱実験を、中程度の電力(0.05〜4 kW)で実施した。68 MHzで動作するアンテナ構造は、プラズマ外部で逆位相で駆動される2枚の板で構成されていた。ヘリウムおよびアルゴンプラズマの両方において、高い電子加熱効率(> 40%)が観測され、密度依存性は弱いものであった。低密度(ne ⪅ 1 × 10¹¹ cm⁻³)では、加熱はプラズマ全体にわたって均一であったが、高密度では加熱はプラズマの外部部分で優先的に生じた。プラズマ外部の加熱は、低混成共鳴層での吸収に対応しないことが判明した。電子加熱効率は、入射RF電力をパラメトリック不安定性の実験的に観測された閾値電力の1倍から15倍の範囲で変化させたとき、RF電力の弱い関数であることが判明した。イオン温度は、ファブリ・ペロー干渉計を用いてアルゴンイオン線のドップラー広がりを測定することにより決定した。低効率の本体イオン加熱(1〜3%)が観測された。