Let me say from the start that opening this book on electron cyclotron resonance ion sources (ECRIS) and ECR plasmas is a real pleasure. The book is written by a well known recognized expert in the field, an inquisitive experimentalist with a solid theoretical background. During the many years that Geller has worked in the field, he has clearly accumulated a lot of experience, so that his expert eye allows him to give us a superb overall survey. The book always gives an attractive historical perspective, which shows how the subject developed and gives the opportunity for novices to profit from former trials and errors, the `things' that take time in a growing field. The book aways gives the final word to experiment. The content of the first half of this book covers several aspects of fundamental basic plasma physics, such as wave - plasma interaction (particularly in the EC range), ionization phenomena, confinement of plasma and diffusion in a magnetic field, wave launchers and coupling structures. It is a clever and knowledgeable introduction to the aim of the book, namely the second part, which describes the different ECRIS sources and sheds light on their historical development and on the plasma characteristics of such sources. Thinking about the multidisciplinary interest this book should raise, let us take overdense discharges as an example. The production of discharges at densities above the O-mode cut-off of electron cyclotron waves is an important practical result of ECRIS research, although our understanding of the mechanisms at work has not been fully clear for a long time. Detailed hints are given in this book, suggesting the successive conversion of O- to X- and then to electron Bernstein waves, citing overdense heating ray-tracing calculations of a toroidal magnetic fusion plasma, proposed more than two decades ago. But clear experimental proof of the existence of overdense heating in a toroidal plasma following the above-predicted wave conversion mechanism appeared only last year. This example of cross-disciplinary fertilization indicates the strong interest this book should raise among the different research fields sharing the use of EC waves. This book is up-to-date, the author is well aware of the field and the presentation is clear and attractive. The numerous figures illustrating the text are well designed and meet the high level of pedagogical and communication aims of the book. The obvious purpose of reading this book is to learn about ECRIS and it will be highly appreciated by specialists and newcomers alike, but the book will also be of interest in other fields of plasma physics, for example in magnetic fusion. Overdense heating, which may be on the verge of becoming an experimental tool in toroidal magnetic confinement and which has been the basis of the functioning of ECRIS for many years, stands as a good example. This stimulating book can also be taken as a source of imagination for new experiments and in related fields. Due to its width and breadth, it should interest people in plasma physics, plasma - wave interactions, industrial and applied plasma physics, as well as electron cyclotron resonance heating in nuclear magnetic confinement machines, etc ...
この本を開くことは、電子サイクロトロン共鳴イオン源(ECRIS)とECRプラズマに関するこの書物を手に取ることのできる真の喜びである、と最初に述べさせていただきたい。本書は、この分野で広く認められた専門家であり、確固たる理論的バックグラウンドを持つ探究心旺盛な実験研究者によって書かれたものである。ゲラーがこの分野で長年にわたって研究に携わってきたことで、彼は明らかに多くの経験を蓄積しており、その専門家の目によって、私たちに優れた全体像の概観を与えてくれるのである。本書は常に魅力的な歴史的展望を示しており、その主題がどのように発展してきたかを明らかにし、初学者が過去の試行錯誤から学ぶ機会を提供している。成長途上の分野においては、そうした試行錯誤には時間を要するものである。本書は常に実験に最終的な判断を委ねている。本書の前半の内容は、基礎プラズマ物理学のいくつかの側面を扱っており、波動とプラズマの相互作用(特にEC領域)、電離現象、磁場中のプラズマ閉じ込めと拡散、波動ランチャーと結合構造などが含まれる。これは本書の目的に対する巧みで知識豊富な導入部であり、すなわち後半部分では、さまざまなECRIS源について述べ、それらの歴史的発展と、そのような源のプラズマ特性に光を当てている。本書が喚起するであろう学際的な関心について考えるならば、過密放電を例として挙げることができる。電子サイクロトロン波のOモード遮断密度を超える密度での放電の生成は、ECRIS研究の重要な実用的成果であるが、その作用機構に関する私たちの理解は、長い間完全には明らかになっていなかった。本書では詳細な示唆が与えられており、OモードからXモード、そして電子バーンスタイン波への逐次変換が示唆され、20年以上前に提案されたトロイダル磁場核融合プラズマにおける過密加熱の光線追跡計算が引用されている。しかし、上記の予測された波動変換機構に従ったトロイダルプラズマにおける過密加熱の存在の明確な実験的証明が現れたのは、つい昨年のことであった。この学際的交流の例は、EC波を利用するさまざまな研究分野の間で本書が喚起するであろう強い関心を示している。本書は最新の内容であり、著者はこの分野を十分に認識しており、その提示は明快で魅力的である。本文を説明する多数の図はよく設計されており、本書の教育的かつ伝達的な目的の高い水準を満たしている。本書を読むことの明白な目的はECRISについて学ぶことであり、本書は専門家と初心者の双方に高く評価されるであろうが、本書はプラズマ物理学の他の分野、例えば磁場核融合においても関心を集めるであろう。過密加熱は、トロイダル磁場閉じ込めにおける実験的ツールになろうとしており、また長年にわたってECRISの機能の基盤となってきたものであるが、良い例として挙げられる。この刺激的な本書は、新しい実験や関連分野における想像力の源泉としても捉えることができる。その広がりと深さにより、本書はプラズマ物理学、プラズマと波動の相互作用、産業・応用プラズマ物理学、ならびに核磁場閉じ込め装置における電子サイクロトロン共鳴加熱などに関心を持つ人々の興味を引くはずである……