In this paper the transverse and longitudinal dielectric tensor elements areevaluated for radio-frequency waves in an axisymmetric tokamak with circularmagnetic surfaces, without the smallness assumption of the inverse aspectratio and poloidal magnetic field. A collisionless plasma model is considered.The Vlasov equation is solved separately for untrapped and trapped particlesas a boundary-value problem. The cyclotron and bounce resonances areaccounted. The coordinate system with the `straight' magnetic field lines wasused. The separate contributions of untrapped and trapped particles to thedielectric tensor components are expressed by the summation of bounce resonantterms, which include the double integration in velocity space, the resonantdenominators, the phase coefficients, the standard elementary and ellipticfunctions. The permittivity elements presented in the paper are suitable toanalyse the spatial structure of the electromagnetic fields and theirinteraction with charged particles (e.g. during the plasma heating andcurrent drive generation) in the frequency range of Alfvén, fastmagnetosonic, ion-cyclotron and lower hybrid waves, for both the low and largeaspect ratio tokamaks.
本論文では、円形磁気面を有する軸対称トカマクにおける高周波波のための横方向および縦方向の誘電テンソル要素を、逆アスペクト比とポロイダル磁場の小ささの仮定なしに評価する。無衝突プラズマモデルを考慮する。ブラソフ方程式は、非捕捉粒子と捕捉粒子についてそれぞれ境界値問題として解かれる。サイクロトロン共鳴とバウンス共鳴が考慮される。`直線'磁力線を有する座標系が使用された。非捕捉粒子と捕捉粒子の誘電テンソル成分への個別の寄与は、速度空間における二重積分、共鳴分母、位相係数、標準的な初等関数および楕円関数を含むバウンス共鳴項の総和として表現される。本論文で提示された誘電率要素は、アルフヴェン波、高速磁気音波、イオンサイクロトロン波および低域混成波の周波数範囲において、低アスペクト比および大アスペクト比の両方のトカマクについて、電磁場の空間構造と荷電粒子との相互作用(例えば、プラズマ加熱および電流駆動生成中)を解析するのに適している。