Ion-cyclotron absorption of fast waves in a cylindrical current-carrying plasma

Abstract

Influence of a longitudinal stationary current on the absorption and the radial structure of fast waves in a cylindrical current-carrying plasma is discussed. To evaluate the dispersion equation for fast waves, there was used the dielectric tensor taking into account the radial current structure and geometry of the confining helical magnetic field by the plasma safety factor. It is shown that the damping rate of fast waves in a non-equilibrium current-carrying plasma differ from those for an equilibrium plasma column in a homogeneous magnetic field nearby the cutoffs and resonances due to the rotational transformation (including shear-effects) of the helical magnetic field lines.

Проаналізовано вплив стаціонарного струму на поглинання і радіальну структуру швидких хвиль у циліндричній струмонесучій плазмі. При отриманні дисперсійного рівняння швидких хвиль використано діелектричний тензор, який враховує радіальну структуру струму і геометрію утримуючого гвинтового магнітного поля через коефіцієнт запасу стійкості плазми. Показано, що дисперсійні характеристики швидких хвиль у нерівноважній плазмі зі струмом відрізняються від дисперсійних характеристик рівноважного плазмового шнура в однорідному магнітному полі поблизу точок відсічення і резонансів через облік обертального перетворення силових ліній гвинтового магнітного поля, включаючи шир-ефекти.

Проанализировано влияние продольного стационарного тока на поглощение и радиальную структуру быстрых волн в цилиндрической токонесушей плазме. При получении дисперсионного уравнения быстрых волн использован диэлектрический тензор, учитывающий радиальную структуру тока и геометрию удерживающего винтового магнитного поля через коэффициент запаса устойчивости плазмы. Показано, что дисперсионные характеристики быстрых волн в неравновесной плазме с током отличаются от дисперсионных характеристик равновесного плазменного шнура в однородном магнитном поле вблизи точек отсечки и резонансов из-за учета вращательного преобразования силовых линий винтового магнитного поля, включая шир-эффекты.