THORELLO is a steady-state toroidal plasma, produced in different neutral gases by hot filament electron emission and acceleration by a constant bias voltage. Electron temperature and density, evaluated by Langmuir probes, are of the order of 5 eV and 1010 cm-3, respectively. The maximum toroidal magnetic field on axis is about 2 kG. In this environment, the dispersion relation of electrostatic ion cyclotron waves has been studied, in hydrogen and helium plasmas. These waves are excited by a pair of thin metallic blades, fed with opposite phase by a low power (<10 W) r.f. signal in the range of the ion cyclotron frequency and its first harmonics. The antenna system, installed at the plasma center, in conjunction with a movable r.f. probe, forms a continuous-wave interferometer suitable for the experimental reconstruction of the ion wave dispersion relation. A phase comparison method, for any give frequency, allows the evaluation of the perpendicular wavenumber. The fit of experimental data to the theoretical curves, generated by a numerical analysis of the complete e.s. dispersion function, gives the possibility of evaluating the order of magnitude of the ion temperature. A good agreement is obtained in the hydrogen case by applying the stationary phase method to the normal mode k/sub /// integral, while, in helium, by considering collisional effects, not negligible in weakly ionized, low temperature plasmas.
THORELLOは、異なる中性ガス中で、熱フィラメント電子放出と一定のバイアス電圧による加速によって生成される定常トロイダルプラズマである。電子温度と電子密度は、ラングミュアプローブによって評価され、それぞれ約5 eVおよび10^10 cm^-3のオーダーである。トロイダル磁場の最大値は、軸上で約2 kGである。この環境において、水素およびヘリウムプラズマ中で静電イオンサイクロトロン波の分散関係が研究された。これらの波は、一対の薄い金属ブレードによって励起され、イオンサイクロトロン周波数およびその高調波の範囲の低出力（<10 W）の高周波信号が逆位相で印加される。プラズマ中心に設置されたアンテナシステムは、可動式の高周波プローブと組み合わせることで、イオン波の分散関係の実験的再構成に適した連続波干渉計を形成する。位相比較法により、任意の周波数において垂直波数の評価が可能となる。実験データと、完全な静電分散関数の数値解析によって生成された理論曲線とのフィッティングにより、イオン温度のオーダーの評価が可能となる。水素の場合には、定常位相法を法線モードk_sub_//積分に適用することで良好な一致が得られる一方、ヘリウムの場合には、弱電離・低温プラズマにおいて無視できない衝突効果を考慮することで一致が得られる。