Direct measurement experiments on the mode conversion to the electron Bernstein wave (EBW) have been conducted in dipole confinement torus plasmas for three excitation scenarios; i.e. perpendicular injections of an eXtraordinary mode (X-mode) from the low- and high-magnetic-field sides, and the oblique injection of an Ordinary mode (O-mode) from the low-magnetic-field side. By inserting probe antennas into plasmas, wave propagation has been directly measured. At plasma conditions for the EBW excitation, several characteristics which indicate the mode conversion to the EBWs have been observed; i.e. a short wavelength wave, an electrostatic and longitudinal mode, backward propagation at the upper hybrid resonance (UHR) region. Meanwhile, the wavelengths experimentally observed might be slightly longer than those of theoretical prediction. In the case of the oblique injection of the O-mode, it has been identified that the window of the injection angle for the excitation of the EBW would be quite limited, and the optimum angle seems to be roughly in agreement with theory. These experimental results might support that the electromagnetic waves injected outside of torus plasmas reach to the UHR region and convert wave characteristics to the EBWs for three excitation scenarios.
電子バーンスタイン波(EBW)へのモード変換に関する直接測定実験が、3つの励起シナリオ、すなわち低磁場側および高磁場側からの常波(Xモード)の垂直入射、ならびに低磁場側からの異常波(Oモード)の斜め入射について、ダイポール閉じ込めトーラスプラズマにおいて実施された。プローブアンテナをプラズマ中に挿入することにより、波動伝播が直接測定された。EBW励起のためのプラズマ条件において、EBWへのモード変換を示すいくつかの特性、すなわち短波長の波動、静電的かつ縦波的なモード、上部混成共鳴(UHR)領域における後方伝播が観測された。一方、実験的に観測された波長は、理論的予測よりもわずかに長い可能性がある。Oモードの斜め入射の場合、EBW励起のための入射角の窓はかなり限定的であることが確認され、最適角度は理論とおおむね一致していると思われる。これらの実験結果は、トーラスプラズマの外部から入射された電磁波がUHR領域に到達し、3つの励起シナリオすべてにおいてEBWへとモード変換することを支持するものである。