For ICRH scenarii where the majority cyclotron resonance intersects the plasma core, mode conversion of the fast magnetosonic wave to an Alfvén wave takes place at the plasma boundary on the high field side. Simple analytical estimates of the converted power for this mode conversion process are derived and compared with numerical calculations including finite electron inertia and kinetic effects. The converted power is found to depend on the local value of the wave field as well as on plasma parameters at the Alfvén wave resonance. The interference with the reflected wave will therefore modify the mode conversion. If the conversion layer is localized near the wall, the conversion will be strongly reduced. The conversion coefficient is found to be strongest for small density gradients and high density and it is sensitive to the value of the parallel wave number. Whether it increases or decreases with the latter depends on the ion composition. Analysis of this problem for ICRH in JET predicts that a large fraction of the power is mode converted at the plasma boundary for first harmonic heating of tritium in a deuterium-tritium plasma.
ICRHシナリオにおいて、主要なサイクロトロン共鳴がプラズマ中心部と交差する場合、高速磁気音波のアルフヴェン波へのモード変換は、高磁場側のプラズマ境界で生じる。このモード変換過程に対する変換パワーの簡単な解析的見積もりを導出し、有限電子慣性効果および運動論的効果を含む数値計算と比較する。変換パワーは、アルフヴェン波共鳴における波動場の局所値とプラズマパラメータに依存することが見出される。したがって、反射波との干渉はモード変換を修正する。変換層が壁近傍に局在する場合、変換は強く減少する。変換係数は、密度勾配が小さく高密度の場合に最も強くなり、平行波数に依存する。後者に対する増減はイオン組成に依存する。JETにおけるICRHに対するこの問題の解析は、重水素-三重水素プラズマ中の三重水素の第一次高調波加熱において、パワーの大部分がプラズマ境界でモード変換されることを予測する。