By adopting the usual cold plasma dielectric tensor, it is demonstrated that a rapidly oscillating electric field gives rise to slow time scale drifts, which cause density modifications near antennas. In the presence of a strong magnetic field, the poloidal gradients of the field are at the origin of radial displacements of the plasma while radial field gradients have the potential to trigger density inhomogeneity along the antenna. The radio frequency-induced plasma drifts are more prominent at higher power and for more evanescent modes. It is discussed that the usual cold plasma dielectric tensor is derived neglecting nonlinear effects and zero-order drifts, and therefore does not uniformly allow the capture of the wave–particle interaction near the antenna self-consistently, necessitating a more detailed description to capture both wave and particle effects on the one hand, and global wave propagation and local sheath effects, on the other. A strategy is proposed to complement the model with other needed ingredients enabling one to capture the dynamics on the fast and slow time scales.
要旨: 通常の冷プラズマ誘電テンソルを採用することにより、急速に振動する電場が、アンテナ近傍の密度変動を引き起こす遅い時間スケールのドリフトを生じさせることが実証される。強磁場の存在下では、電場のポロイダル勾配がプラズマの径方向変位の起源となり、一方で径方向の電場勾配はアンテナに沿った密度不均一性を誘発する可能性を持つ。高周波誘起プラズマドリフトは、より高いパワーおよびよりエバネッセントなモードにおいて顕著となる。通常の冷プラズマ誘電テンソルは、非線形効果とゼロ次ドリフトを無視して導出されているため、アンテナ近傍における波動-粒子相互作用を自己無撞着に捕捉することは必ずしも可能ではない。したがって、波動と粒子の両方の効果を捉えるためには、より詳細な記述が必要であり、一方で、大域的波動伝播と局所的シース効果の両方を考慮する必要もある。高速および低速の時間スケールにおけるダイナミクスを捕捉するために、他の必要な要素を補完するモデルが提案される。