The conventional ordinary and extraordinary modes in the electron cyclotron range of frequencies are not suitable for heating of and/or driving currents in spherical tori (ST) plasmas. However, electron Bernstein waves (EBWs) offer an attractive possibility for heating and current drive in this range of frequencies. In this paper, we summarize our theoretical and numerical results that describe the excitation of EBWs in ST plasmas when the extraordinary mode or the ordinary mode are coupled into the plasma from an external source. In our discussion on the conversion of the ordinary mode to EBWs (via the slow extraordinary mode) we illustrate very important physics, relevant to this conversion process, that has been ignored in previous studies. This particular physics has to do with the conversion of the slow extraordinary mode to the fast extraordinary mode that can then propagate out of the plasma and thus reduce the mode conversion to EBWs. This reduction in the mode conversion can occur even when the wave numbers are such that the ordinary mode cutoff and the slow extraordinary mode cutoff are coincident in space. Furthermore, we also consider the emission of EBWs from a thermal plasma. This emission mode converts to extraordinary and ordinary modes in the vicinity of the upper hybrid resonance. We describe the general relationship between the conversion coefficients when exciting EBWs using either the extraordinary mode or the ordinary mode, and the emission coefficients when thermally emitted EBWs convert to the extraordinary and ordinary modes.
電子サイクロトロン周波数帯域における従来の異常波および常波は、球状トーラス（ST）プラズマの加熱および／または電流駆動には適していない。しかしながら、電子バーンスタイン波（EBW）は、この周波数帯域における加熱および電流駆動に有望な可能性を提供する。本論文では、異常波または常波が外部源からプラズマに結合される際のSTプラズマにおけるEBWの励起を記述する、我々の理論的および数値的結果を要約する。常波の（遅い異常波を介した）EBWへの変換に関する考察では、この変換過程に関連する極めて重要な物理であって、これまでの研究で無視されてきたものを示す。この特定の物理は、遅い異常波の速い異常波への変換に関係しており、これによりプラズマの外へ伝搬してEBWへのモード変換を低減させることができる。このモード変換の低減は、常波のカットオフと遅い異常波のカットオフが空間的に一致するような波数であっても生じ得る。さらに、熱平衡プラズマからのEBWの放射についても考察する。この放射モードは、上部混成共鳴の近傍で異常波および常波に変換される。我々は、異常波または常波のいずれかを用いてEBWを励起する際の変換係数と、熱的に放射されたEBWが異常波および常波に変換される際の放射係数との間の一般的な関係について述べる。