The generation of energetic trapped ions is important for experiments investigating their confinement in 3D magnetic fields, for plasma heating, for studies into unwanted drive of instabilities, and improved transport regimes. An effective way to generate such energetic ions is with ion cyclotron resonance heating. SCENIC is a tool built to self consistently model the magnetic equilibrium, the radio frequency wave, and the minority distribution function in steady state. In this paper the impact of higher order finite Larmor radius corrections in the dielectric tensor will be described. The RF electric field and the power deposition in the new hot model are compared against the previously used warm model for several JET plasmas. Considerable differences are found in some of the scenarios. The new version of the wave code LEMan also supports the direct use of particle-in-cell marker data to compute the dielectric tensor. An expression for the dielectric tensor is derived, and it is applied to a test case in JET. The power deposition profile agrees very well with that of a Maxwellian reference case, which is promising for future applications. Moreover, a full SCENIC run shows a significantly enhanced fast ion tail. In a demonstration of the novel features of LEMan, it is also applied to minority heating in the intrinsically 3D plasma of W7-X.
高エネルギー捕捉イオンの生成は、3次元磁場中でのその閉じ込めの調査、プラズマ加熱、不安定性の不要な駆動の研究、および改善された輸送領域にとって重要である。そのような高エネルギーイオンを生成する効果的な方法は、イオンサイクロトロン共鳴加熱である。SCENICは、磁場平衡、高周波波、および定常状態における少数成分の分布関数を自己無撞着にモデル化するために構築されたツールである。本論文では、誘電テンソルにおける高次有限ラーモア半径補正の影響について述べる。新しい高温モデルにおけるRF電場とパワー吸収を、複数のJETプラズマに対して従来の低温モデルと比較する。いくつかのシナリオでは有意な差異が見られる。波動コードLEManの新しいバージョンは、粒子インセルマーカーデータを直接使用して誘電テンソルを計算することもサポートしている。誘電テンソルの式を導出し、JETのテストケースに適用する。パワー吸収プロファイルは、マクスウェル参照ケースと非常によく一致しており、将来の応用にとって有望である。さらに、完全なSCENIC実行により、高速イオンテールが有意に増強されることが示される。LEManの新機能のデモンストレーションとして、W7-Xの本質的に3次元のプラズマにおける少数成分加熱にも適用される。