The distribution function of ions heated in the ion cyclotron range of frequencies is obtained by solving the Fokker–Planck equation. For non-minority heating scenarios, the full non-linear Coulomb collision operator must be used in this equation. A method of resolution accounting for the complexity of this operator is presented. We consider a plasma immersed in a homogeneous magnetic field. The adopted method of resolution is based on an expansion of the distribution function in a series of Legendre polynomials. Results of the corresponding code non-linear Fokker–Planck in two-dimensional velocity space (NLFP-2D) are discussed for experimentally relevant JET-like parameters. The convergence of the Legendre expansion has been tested and the importance of the non-linear effects has been shown. Three different regimes, characterized by different modes of indirect ion heating and depending on the absorbed RF power density as well as the minority concentration, were identified. The NLFP-2D code has been used to study the validity of the Maxwellian approximation of the self-collision operator. One finds that this model is only correct in a very limited range of parameters, and leads mostly to an overestimation of the indirect ion heating.
イオンサイクロトロン周波数領域で加熱されたイオンの分布関数は、フォッカー・プランク方程式を解くことによって得られる。非少数加熱シナリオでは、この方程式において完全な非線形クーロン衝突演算子を用いなければならない。この演算子の複雑さを考慮した解法が提示される。我々は、均一な磁場中に置かれたプラズマを考える。採用された解法は、分布関数をルジャンドル多項式の級数に展開することに基づいている。対応するコードである二次元速度空間における非線形フォッカー・プランク（NLFP-2D）の結果は、実験的に関連するJET類似パラメータについて考察される。ルジャンドル展開の収束性が検証され、非線形効果の重要性が示された。吸収されるRFパワー密度および少数成分濃度に依存して、異なる間接イオン加熱モードによって特徴づけられる三つの異なる領域が特定された。NLFP-2Dコードは、自己衝突演算子のマクスウェル近似の妥当性を検証するために用いられた。この近似は、非常に限られたパラメータ範囲でのみ正しく、間接イオン加熱を過大評価することが多いことが見出された。