Selective electron cyclotron emission and absorption by fast electron tails are discussed by using the concepts of momentum space spectra and collective resonance velocity. This is defined from the maximum of the emission and absorption profiles in the momentum space for a system of electrons and represents the counterpart of the one-particle resonance velocity. It is shown that the collective resonance is sensitive to the superthermal momentum distribution and is, therefore, a useful parameter in the diagnosis of the fast electron tail. A simple relation between the collective resonance and the emission and absorption coefficients for propagation normal to the magnetic field is found. This theoretical framework is used for a new diagnostic method based on the localized (in phase space) perturbation of the electron tail by an electron cyclotron wave and emission and transmission of radiation at higher harmonics. A numerical application is presented for the case of a lower hybrid sustained tail, using the appropriate Fokker-Planck and ray tracing codes.
高速電子テールによる選択的電子サイクロトロン放出と吸収を、運動量空間スペクトルと集団共鳴速度の概念を用いて議論する。これは、電子系に対する運動量空間における放出・吸収プロファイルの最大値から定義され、一粒子共鳴速度の対応物を表す。集団共鳴は超熱的運動量分布に敏感であり、したがって高速電子テールの診断において有用なパラメータであることが示される。磁場に垂直な伝搬に対する集団共鳴と放出・吸収係数の間の簡単な関係が見出される。この理論的枠組みは、電子サイクロトロン波による電子テールの(位相空間における)局所的摂動と、より高次の高調波における放射の放出および透過に基づく新しい診断法に用いられる。下ハイブリッドで維持されたテールの場合について、適切なフォッカー・プランクコードとレイトレーシングコードを用いた数値的応用が提示される。