It is shown that the key mechanism in the origin of superthermal ion cyclotron emission (ICE) appearing in tokamak fusion experiments is the instability of fast magnetoacoustic waves having very small longitudinal wavenumbers and being excited through toroidicity affected cyclotron resonance with an energetic ion population. This new type of cyclotron resonance leads to an instability growth rate well exceeding the inverse bounce/transit period of fast ions even for a small number of high energy ions. The proposed theory explains the main features of the ICE spectrum observed in JET and the main conclusions are obtained without any assumptions about the explicit form of the fast ion distribution function
トカマク核融合実験において観測される超熱的イオンサイクロトロン放射(ICE)の起源となる機構は、非常に小さな縦波数を有する高速磁気音波が、高エネルギーイオン集団とのトロイダル性の影響を受けたサイクロトロン共鳴によって励起される際の不安定性であることが示される。この新種のサイクロトロン共鳴は、少数の高エネルギーイオンのみであっても、高速イオンのバウンス/トランジット周期の逆数をはるかに超える不安定性成長率をもたらす。提案された理論は、JETにおいて観測されたICEスペクトルの主要な特徴を説明し、その主要な結論は、高速イオン分布関数の明示的な形に関するいかなる仮定も用いずに導出される。