The subject of this paper is the feasibility study of electron Bernstein wave heating (EBWH) at 140 GHz through the O–X–B double mode conversion in a plasma of the Frascati Tokamak Upgrade (FTU) device. The high-density profiles of the FTU plasma are shown and the results of the simulations of O–X coupling carried out with a dedicated ray-tracing code are presented. The simulations are aimed at finding the optimal launching conditions and to calculating the maximum coupling efficiency achievable with the FTU parameters. Also the effects predicted by a recent theoretical model available in the literature, which accounts for a description of the inhomogeneities of the toroidal plasma more realistically than a slab model, are evaluated. The parameters of the launched beam considered in the paper are those permitted with the new electron cyclotron resonance heating front steering launcher of FTU.
本論文の主題は、Frascati Tokamak Upgrade(FTU)装置のプラズマにおけるO–X–B二重モード変換を介した140 GHzでの電子バーンスタイン波加熱(EBWH)の実現可能性調査である。FTUプラズマの高密度分布を示し、専用の光線追跡コードを用いて実施したO–X結合のシミュレーション結果を提示する。シミュレーションは、最適な入射条件を見つけ、FTUのパラメータで達成可能な最大結合効率を計算することを目的としている。また、スラブモデルよりもトロイダルプラズマの不均一性をより現実的に記述する、文献で入手可能な最近の理論モデルによって予測される効果も評価する。本論文で検討する入射ビームのパラメータは、FTUの新しい電子サイクロトロン共鳴加熱フロントステアリングランチャーで許容されるものである。