Instabilities driven by energetic ion beams injected for ion heating in magnetically confined plasmas have attracted considerable interest in connection with both plasma heating and containment. In this paper, the range of fast-ion distribution functions resulting from near-perpendicular neutral injection into Doublet-3 is determined using a numerical Fokker-Planck code and a guiding-centre Monte Carlo code. Guided by these results, we consider the possibility of exciting magnetosonic cyclotron instability due to anisotropic non-Maxwellian energetic ions streaming at an arbitrary angle with respect to the magnetic field, and show the possibility of unstable waves with fairly large growth rates. The threshold condition and the range of physical parameters where such a growth is possible are obtained. We also consider the contribution of magnetically trapped energetic beam particles to the growth of such magneto-acoustic cyclotron waves.
磁気閉じ込めプラズマにおいてイオン加熱のために注入される高エネルギーイオンビームによって駆動される不安定性は、プラズマ加熱と閉じ込めの両方に関連してかなりの関心を集めてきた。本論文では、Doublet-3へのほぼ垂直な中性粒子注入から生じる高速イオン分布関数の範囲を、数値フォッカー・プランクコードとガイドセンター・モンテカルロコードを用いて決定する。これらの結果に基づき、磁場に対して任意の角度で流れる非等方的な非マクスウェル高エネルギーイオンによる磁気音響サイクロトロン不安定性の励起可能性を考察し、かなり大きな成長率を持つ不安定波の可能性を示す。そのような成長が可能となる閾値条件と物理パラメータの範囲を得る。また、そのような磁気音響サイクロトロン波の成長に対する磁気的に捕捉された高エネルギービーム粒子の寄与も考察する。