Fast electrons generated in front of lower hybrid (LH) grills can cause damage to tokamak divertor and first wall components. It is therefore of interest to identify possible edge electron acceleration mechanisms and suggest measures to limit these. One possible acceleration process described here depends on mode overlap in the antenna electric field spectrum and on the presence of high- modes, resonant with the ambient ( eV) edge electrons. These electrons then diffuse throughout the globally stochastic region of -space whose upper bound is given by the last overlapping mode. It is shown that the described acceleration is seriously aggravated by the presence of higher order waveguide modes generated at sharp waveguide-plasma transitions and that rounding-off the waveguide septa can considerably reduce the fields and electron acceleration associated with these higher order modes. Additional antenna field non-uniformities arising from a grill modular structure and random fields generated at the plasma edge through parametric decay and scattering of the LH slow wave from plasma density fluctuations can further enhance the edge electron energy.
lower hybrid(LH)グリルの前方で生成される高速電子は、トカマクのダイバータおよび第一壁コンポーネントに損傷を引き起こす可能性がある。したがって、可能性のある周辺電子加速メカニズムを特定し、これらを抑制する対策を提案することが重要である。ここで述べる可能性のある加速プロセスは、アンテナ電場スペクトルにおけるモード重なりと、周辺の(eVオーダーの)電子と共鳴する高次モードの存在に依存する。これらの電子はその後、最後の重なりモードによって上限が与えられる大域的確率領域全体に拡散する。記述された加速は、鋭い導波管-プラズマ遷移部で生成される高次導波管モードの存在によって著しく悪化し、導波管隔壁の丸め処理によって、これらの高次モードに伴う電場と電子加速を大幅に低減できることが示される。グリル構造に起因する追加のアンテナ電場不均一性、およびパラメトリック崩壊とLH遅波のプラズマ密度揺らぎによる散乱によってプラズマ端で生成されるランダム電場は、周辺電子エネルギーをさらに増大させる可能性がある。