The penetration length of energetic neutral-atom beams injected into a tokamak plasma can be effectively increased by a large factor if the beams are injected vertically from the bottom and the toroidal magnetic field has significant ripple below the midplane. The energetic ions resulting from ionization of the fast neutrals are ripple-trapped and drift upward to the midplane region. The ripple must decrease substantially in the region above the midplane, so that the ions can be captured and retained in the central plasma region during their entire slowing-down period. Orbit calculations with a Monte-Carlo guiding-centre code demonstrate the feasibility of this trapping process. 110- to 150-keV deuterons can be deposited near the centre of plasmas with <ne> a Zeff ∼ 1017 cm−2, when the ripple near the magnetic axis and in the region below is of the order 1%.
トカマクプラズマに注入される高エネルギー中性原子ビームの侵入長は、ビームが底部から垂直に注入され、トロイダル磁場が中平面より下方で有意なリップルを有する場合、大きな係数で効果的に増大され得る。高速中性粒子の電離から生じる高エネルギーイオンは、リップル捕捉され、中平面領域へ上方にドリフトする。リップルは中平面より上方の領域で大幅に減少しなければならず、それによりイオンはその全減速期間中、中心プラズマ領域に捕捉され保持され得る。モンテカルロ・ガイディングセンターコードを用いた軌道計算は、この捕捉過程の実現可能性を実証する。磁気軸近傍およびその下方領域のリップルが約1%のオーダーである場合、110～150 keV の重陽子は、<ne> a Zeff ∼ 1017 cm−2 のプラズマの中心付近に堆積され得る。