The steady-state fast ion distribution function and the resulting neutron rate are calculated for the conditions of the Alcator-A lower hybrid heating experiment from quasi-linear theory. First, ion orbit losses are ignored and the steady-state ion distribution function is calculated. It is found that in this case the experimental neutron rates and neutron rate decay times are consistent with only a small fraction of the incident radio-frequency (RF) power being absorbed in the plasma centre. This absorbed power is centred in the regime 3.5 < n|| < 4.5. A Monte-Carlo ion simulation technique incorporating ripple orbit losses is then presented which calculates the steady-state ion distribution function in the presence of the RF. The results of this simulation require approximately 50% of the incident RF power to be dissipated in the plasma core in order to obtain agreement with the experimental results. Most of this RF power is lost to ripple-trapped ions. These calculations demonstrate the importance of orbit losses in determining lower hybrid heating efficiencies and additionally provide a technique for calculating them.
Alcator-A低域混成加熱実験の条件に対して、準線形理論から定常状態の高速イオン分布関数とそれに起因する中性子発生率を計算する。まず、イオン軌道損失を無視して、定常状態のイオン分布関数を計算する。この場合、実験で得られた中性子発生率および中性子発生率の減衰時間は、入射高周波(RF)電力のごく一部のみがプラズマ中心部で吸収されることと整合することが見出される。この吸収電力は、3.5 < n|| < 4.5 の領域に集中している。次に、リップル軌道損失を組み込んだモンテカルロ・イオンシミュレーション手法を提示し、RF存在下での定常状態イオン分布関数を計算する。このシミュレーションの結果は、実験結果との一致を得るために、入射RF電力の約50%がプラズマコア内で散逸されることを必要とする。このRF電力の大部分はリップル捕捉イオンによって失われる。これらの計算は、低域混成加熱効率の決定における軌道損失の重要性を示すとともに、それらを計算する手法を提供する。