The authors consider cyclotron instability in a homogeneous plasma with anisotropic non-monotonic ion distribution in velocity space. In the plane of the parameters and τ = ⊥i/||i (where ω0e is the plasma frequency of the electrons, ωi is the Larmor frequency of the ions, ⊥i and ||i are the transverse and longitudinal energy of the ions respectively) regions are constructed by numerical methods which correspond to the unstable states of a plasma at cyclotron resonances of different orders. The authors study the dependence of these regions on electron temperature, the dimensions of the trap, and the width of the ion transverse-velocity distribution peak. The stability of a plasma in machines of the Ogra-2 type is discussed. It is shown that the results of recent experiments on the Phoenix device aimed at suppressing cyclotron instability cannot be explained by broadening of the ion distribution peak. To stabilize the oscillations in this machine it is sufficient to increase the temperature of the electrons to 30 – 50 eV, which is apparently what happens in the experiment.
著者らは、速度空間において異方性のある非単調なイオン分布を持つ均一プラズマ中のサイクロトロン不安定性を考察する。パラメータとτ = ⊥i/||i(ここでω0eは電子のプラズマ周波数、ωiはイオンのラーモア周波数、⊥iと||iはそれぞれイオンの横方向エネルギーと縦方向エネルギーである)からなる平面内で、数値的手法により、異なる次数のサイクロトロン共鳴におけるプラズマの不安定状態に対応する領域が構成される。著者らは、これらの領域の、電子温度、トラップの寸法、およびイオンの横方向速度分布ピークの幅への依存性を研究する。Ogra-2型装置におけるプラズマの安定性が議論される。サイクロトロン不安定性の抑制を目的としたPhoenix装置における最近の実験結果は、イオン分布ピークの広がりによっては説明できないことが示される。この装置における振動を安定化するには、電子の温度を30 – 50 eVにまで上げれば十分であり、これは実験で実際に起きていることであると思われる。