Antenna loading measurements carried out during high power ion Bernstein wave (IBW) heating experiments on the DIII-D tokamak indicate that efficient, direct coupling to the IBW at ω ≲ 2ωci as predicted by linear coupling theory did not occur. Whereas strong peaking in the loading resistance near cyclotron harmonics is predicted for high edge densities (ω < ωLH|edge), the observed loading resistance is nearly independent of the toroidal magnetic field. The loading anomaly can be explained by invoking the ponderomotive force which decreases the edge density immediately in front of the antenna, thus allowing coupling to the cold plasma lower hybrid wave (LHW). A linear LHW coupling code including the modified density profile due to the ponderomotive force reproduces the measured dependence of antenna loading on toroidal magnetic field, edge density, antenna frequency and antenna phasing. Further evidence for the ponderomotive force is obtained from reactive loading measurements which indicate that the plasma is pushed away from the antenna as the radiofrequency power level is increased. The results indicate that the lack of central ion heating observed during DIII-D IBW experiments may be due to a lack of efficient mode transformation from the coupled LHW to a centrally propagating IBW, possibly as a result of nonlinear mechanism(s)
DIII-Dトカマクにおける高電力イオンバーンスタイン波（IBW）加熱実験中に実施されたアンテナ負荷測定は、線形結合理論によって予測されたような、ω ≲ 2ωciにおけるIBWへの効率的な直接結合が生じなかったことを示している。サイクロトロン高調波付近での負荷抵抗の強いピーキングが高い周辺密度（ω < ωLH|edge）に対して予測されるのに対し、観測された負荷抵抗はトロイダル磁場にほぼ依存しない。この負荷の異常は、アンテナの直前方の周辺密度を減少させるポンデロモーティブ力を考慮することによって説明できる。ポンデロモーティブ力による修正密度分布を含む線形LHW結合コードは、トロイダル磁場、周辺密度、アンテナ周波数、およびアンテナ位相に対するアンテナ負荷の測定された依存性を再現する。ポンデロモーティブ力のさらなる証拠は、高周波電力レベルが増加するにつれてプラズマがアンテナから押しのけられることを示す反応性負荷測定から得られる。これらの結果は、DIII-D IBW実験中に観測された中心イオン加熱の欠如が、結合されたLHWから中心伝播IBWへの効率的なモード変換の欠如に起因する可能性があり、おそらく非線形メカニズムの結果であることを示している。