Ion cyclotron emission (ICE) originating from confined populations of fast ions in toroidal fusion plasmas is an important non-invasive, passive diagnostic for current and next-generation devices. The ability to model ICE signals accurately is an essential step towards inferring the characteristics of confined energetic alpha particles or fast neutral beam ions and background plasma. In this paper, the linear growth rates of the magnetoacoustic cyclotron instability, which is the leading explanation for ICE, are calculated in high-resolution 2D space for parameters corresponding to JET Pulse No. 26148. These calculations further highlight the origin of doublet splitting of the cyclotron harmonics and the perceived need to invoke nonlinear interactions with 1D3V particle-in-cell studies to account for lower harmonics with substantial amplitudes. The inclusion of signals of ICE from a well-resolved range of propagation angles can also account for these effects.
トロイダル核融合プラズマ中の高速イオンの閉じ込め集団から生じるイオンサイクロトロン放射（ICE）は、現在および次世代の装置にとって重要な非侵襲的・受動的診断法である。ICE信号を正確にモデル化することは、閉じ込められた高エネルギーアルファ粒子や高速中性粒子ビームイオン、および背景プラズマの特性を推定するための必須のステップである。本論文では、JETパルス番号26148に対応するパラメータについて、高分解能2次元空間における磁気音響サイクロトロン不安定性の線形成長率を計算し、これがICEの主要な説明機構であることを示す。これらの計算は、サイクロトロン高調波の二重線分裂の起源と、かなりの振幅を持つ低次高調波を説明するために非線形1D3V粒子インセルシミュレーションとの相互作用が必要とされる理由をさらに明確にする。また、十分に分解された伝播角範囲からのICE信号を含めることでも、これらの効果を説明できることが示される。