The mechanisms leading to ionization of neutral gas by means of microwaves in the electron cyclotron range of frequencies in a simple toroidal plasma configuration are investigated in the TORPEX device (Fasoli A et al 2003 Bull. Am. Phys. Soc.48 119). The role of the upper hybrid resonance, where most of the ionization events occur once the plasma is formed, is clearly demonstrated. The fast phenomena related to ionization are discriminated from the slower mechanisms leading to the stationary background profiles by measuring the density perturbation caused by a modulation of the injected microwave power. The same method permits reconstruction of the spatial profile of the particle source. The ionization processes are then related to experimental control parameters such as the injected microwave power.
要約: トーラス状プラズマ配位における中性ガスのマイクロ波電離に至る機構を、TORPEX装置(Fasoliら、2003年、Bull. Am. Phys. Soc. 119)において調査した。上部混成共鳴が、プラズマが形成されると電離事象の大部分が発生する場所であることが明確に実証された。注入マイクロ波パワーの変調によって引き起こされる密度摂動を測定することにより、高速の電離に関連する現象を、定常的な背景プロファイルをもたらすより緩慢な機構から区別することが可能となった。同じ手法により、粒子源の空間分布の再構築が可能となる。電離過程は、注入マイクロ波パワーなどの実験制御パラメータと関連付けられる。