A model for the magnetic field strength along a stellarator field line has been developed which correctly describes the principal contributions to the field strength and which can differ substantially from the simple form commonly assumed. An analytically tractable form of the model is obtained and is compared with results from ray-tracing in real fields. A theoretical description of the drift motions of 'localized' particles (trapped in the helical ripples of the magnetic field) is then obtained for a more general class of stellarator field than previously possible. Orbits in real devices are considered for both ℓ = 2 and ℓ = 3, and differences between the predictions of the present work and of earlier investigations are pointed out. The application of the theory to particle guiding-centre orbit following is discussed, and other consequences of the improved model field are indicated.
恒星器の磁力線に沿った磁場強度のモデルが開発され、これは磁場強度への主要な寄与を正しく記述し、一般に仮定される単純な形とは大きく異なり得るものである。このモデルの解析的に扱いやすい形が得られ、実磁場における光線追跡の結果と比較される。磁場のヘリカル・リップルに捕捉された「局在化」粒子のドリフト運動の理論的記述が、従来可能であったよりも一般的な恒星器のクラスに対して得られる。実機における軌道が、ℓ = 2 および ℓ = 3 の両方について考察され、本研究の予測と従来の研究の予測との差異が指摘される。この理論の粒子ガイド中心軌道追跡への応用が議論され、改良されたモデル磁場から導かれるその他の結果が示される。