The basic features of microwave propagation and electron-cyclotron damping in ELMO Bumpy Torus (EBT) devices are investigated to provide an understanding of the heating of the toroidal core plasma component. The characteristics of microwave propagation in EBT geometry, where there is strong variation of along field lines, are described and contrast is made with the electron-cyclotron heating (ECH) of tokamaks. Linear cyclotron damping calculations are presented for plasmas having parameters typical of EBT-I and parameters projected for EBT-II. It is shown that the extraordinary mode is completely absorbed near the fundamental cyclotron resonance when propagating from the high-magnetic-field side (mirror throat). For EBT-I parameters, heating by the ordinary mode at the fundamental cyclotron resonance and by both modes at the second-harmonic resonance is negligible. For projected EBT-II parameters, the ordinary mode is heavily damped at the fundamental and the extraordinary mode is heavily damped at the second harmonic. Since the right-hand cut-off prevents injected extraordinary-mode energy from propagating to the cyclotron resonance, a mechanism must exist outside of geometrical optics by which the extraordinary mode reaches resonance. It is argued that this mechanism is the conversion of ordinary-mode energy to extraordinary mode in the high-field region upon wall reflection.
ELMOバンピートーラス（EBT）装置におけるマイクロ波伝播と電子サイクロトロン減衰の基本的特徴を調査し、トロイダルコアプラズマ成分の加熱の理解を提供する。磁力線に沿った磁場の強い変化があるEBT形状におけるマイクロ波伝播の特性を記述し、トカマクの電子サイクロトロン加熱（ECH）と対比する。線形サイクロトロン減衰計算を、EBT-Iに典型的なパラメータとEBT-IIに予測されるパラメータを持つプラズマに対して提示する。異常モードが、高磁場側（ミラースロート）から伝播するとき、基本サイクロトロン共鳴の近くで完全に吸収されることが示される。EBT-Iパラメータに対しては、基本サイクロトロン共鳴における常モードによる加熱と、第二高調波共鳴における両モードによる加熱は無視できる。予測されるEBT-IIパラメータに対しては、常モードは基本共鳴で強く減衰し、異常モードは第二高調波で強く減衰する。右回りカットオフが入射異常モードエネルギーがサイクロトロン共鳴へ伝播するのを防ぐので、異常モードが共鳴に達するための幾何光学の外側のメカニズムが存在しなければならない。このメカニズムは、壁反射の際に高磁場領域で常モードエネルギーが異常モードへ変換されることであると論じられる。