In bumpy cylinder geometry, electrons are classified into trapped and passing particles. The interaction between a wave near the electron bounce frequency and the electrons is studied both numerically and analytically. It is shown that coupling of the waves to the electron bounce motion parallel to the magnetic field can lead to heating of those electrons near the passing/trapped boundary in velocity space. The stochastic threshold condition is eE0k0/m omega b2 approximately=0.1, which is an order lower than the quadratic magnetic well results. For this mechanism, the wave energy density required to induce stochastic heating in the ELMO Bumpy Torus (EBT) by radio frequency (in the frequency range of ion cyclotron resonance heating) is about an order of magnitude more than that estimated on the basis of cold plasma wave theory. However, it is suggested that the bounce resonance can enhance the electron cyclotron resonance heating efficiency in an EBT-like heating scheme.
バンプシリンダー幾何学において、電子は閉じ込められた粒子と通過粒子に分類される。電子バウンス周波数付近の波と電子との相互作用が、数値的および解析的に研究される。磁場に平行な電子バウンス運動への波の結合が、速度空間における通過/閉じ込め境界付近の電子の加熱につながり得ることが示される。確率閾値は eE0k0/mωb² ≈ 0.1 であり、これは二次磁気井戸の場合よりも一桁低い。このメカニズムでは、ELMO Bumpy Torus (EBT) において高周波(イオンサイクロトロン共鳴加熱の周波数範囲)によって確率加熱を誘起するために必要な波のエネルギー密度は、冷プラズマ波動理論に基づいて推定された値よりも約一桁大きい。しかしながら、バウンス共鳴は、EBT型加熱方式における電子サイクロトロン共鳴加熱の効率を向上させ得ることが示唆される。