Electron-cyclotron resonance heating is an essential tool for manipulating fusion plasmas and has been diligently studied for decades through numerical simulations and experiments. Here, we report the first comparison of simulations using the quasioptical code PARADE (PAraxial RAy DEscription) with experiments using a target-plate system on the Large Helical Device. We find that the numerical and experimental results agree qualitatively, which makes PARADE a promising code for modeling of electron-cyclotron wave beams in future experiments. The signature advantage of PARADE is its ability to capture both mode conversion and inhomogeneity of the dissipation rate across the beam cross section. Accounting for these effects, which can noticeably affect the power deposition, significantly improves the agreement between numerical results and experimental data.
電子サイクロトロン共鳴加熱は、核融合プラズマを操作するための必須ツールであり、数十年にわたり数値シミュレーションと実験を通じて精力的に研究されてきた。本論文では、準光学コードPARADE（PAraxial RAy DEscription）を用いたシミュレーションと、大型ヘリカル装置におけるターゲットプレートシステムを用いた実験との初の比較について報告する。数値結果と実験結果が定性的に一致することを見出し、これによりPARADEは将来の実験における電子サイクロトロン波ビームのモデリングに有望なコードであることが示された。PARADEの際立った利点は、モード変換とビーム断面全体にわたる散逸率の不均一性の両方を捕捉できることである。これらの効果（電力堆積に顕著に影響を与え得る）を考慮することで、数値結果と実験データの間の一致が大幅に改善される。