A theoretical model is developed for the effect of an electrostatic ion-cyclotron wave on central-cell ion confinement in a tandem mirror. Ion heating occurs in the central cell where the wave and local ion-cyclotron frequencies are equal. Coulomb pitch-angle collisions then scatter these ions into the loss region of velocity space. The wave heating is calculated analytically from the single-particle equations of motion, and the effect of collisions is modelled numerically by using a Monte-Carlo technique. A formula is obtained for the degradation of the ion-confinement time as a function of the RF wave amplitude. This formula reproduces the experimental results from the Livermore Tandem Mirror Experiment (TMX) as they are presented in a companion paper. The effect of the wave on density and temperature profiles is also calculated.
タンデムミラーにおける中央セルのイオン閉じ込めに対する静電イオンサイクロトロン波の効果に関する理論モデルを開発する。イオン加熱は、波と局所イオンサイクロトロン周波数が等しい中央セル内で発生する。クーロンピッチ角衝突は、その後これらのイオンを速度空間の損失領域へ散乱させる。波加熱は単一粒子の運動方程式から解析的に計算され、衝突の効果はモンテカルロ法を用いて数値的にモデル化される。RF波振幅の関数としてのイオン閉じ込め時間の劣化に対する式が得られる。この式は、併載論文に示されているリバモア・タンデムミラー実験（TMX）からの実験結果を再現する。密度および温度分布に対する波の効果も計算される。