The charged particle stopping power in a highly ionized and weakly to moderately coupled plasma has been calculated exactly to leading and next-to-leading accuracy in the plasma density by Brown, Preston and Singleton (BPS). Since the calculational techniques of BPS might be unfamiliar to some, and since the same methodology can also be used for other energy transport phenomena, we will review the main ideas behind the calculation. BPS used their stopping power calculation to derive a Fokker–Planck equation, also accurate to leading and next-to-leading orders, and we will also review this. We use this Fokker–Planck equation to compute the electron–ion energy partitioning of a charged particle traversing a plasma. The motivation for this application is ignition for inertial confinement fusion—more energy delivered to the ions means a better chance of ignition, and conversely. It is therefore important to calculate the fractional energy loss to electrons and ions as accurately as possible. One method by which one calculates the electron–ion energy splitting of a charged particle traversing a plasma involves integrating the stopping power dE/dx. However, as the charged particle slows down and becomes thermalized into the background plasma, this method of calculating the electron–ion energy splitting breaks down. As a result, it suffers a systematic error that may be as large as T/E0, where T is the plasma temperature and E0 is the initial energy of the charged particle. The formalism presented here is designed to account for the thermalization process and it provides results that are near-exact.
高イオン化かつ弱から中程度に結合したプラズマ中の荷電粒子の阻止能は、Brown、Preston、Singleton（BPS）によって、プラズマ密度に関して先行および次先行の精度で厳密に計算されている。BPSの計算手法は馴染みがないかもしれず、また同じ方法論が他のエネルギー輸送現象にも適用可能であるため、本稿ではこの計算の背後にある主要な考え方を概説する。BPSは、その阻止能計算を用いて、同じく先行および次先行の次数まで正確なフォッカー–プランク方程式を導出したが、本稿ではこれについても概説する。我々はこのフォッカー–プランク方程式を用いて、プラズマ中を通過する荷電粒子の電子–イオン間エネルギー配分を計算する。この応用の動機は、慣性核融合における点火である——イオンにより多くのエネルギーが供給されれば点火の可能性が高まり、逆もまた然りである。したがって、電子とイオンへのエネルギー損失割合を可能な限り正確に計算することが重要である。プラズマ中を通過する荷電粒子の電子–イオン間エネルギー配分を計算する一つの方法は、阻止能 dE/dx を積分することである。しかし、荷電粒子が減速し背景プラズマ中で熱化するにつれて、この電子–イオン間エネルギー配分の計算方法は破綻する。その結果、この方法は T/E0 程度の系統誤差を被る。ここで T はプラズマ温度、E0 は荷電粒子の初期エネルギーである。本稿で提示する定式化は熱化過程を考慮に入れるように設計されており、ほぼ厳密な結果を与える。