Параметрический механизм аномального поглощения СВЧ-мощности в экспериментах по электронному циклотронному нагреву в тороидальных магнитных ловушках
Гусаков Е.З., Попов А.Ю.

Поступила в редакцию: 14 Марта 2018

DOI: 10.1134/S0044451018070155

PDF (477.7K)

Проанализирована нелинейная стадия параметрической распадной неустойчивости необыкновенной волны в присутствии немонотонного профиля плотности. В результате распада возбуждаются электронная бернштейновская волна, локализованная в окрестности локального максимума плотности, и ионная бернштейновская волна, которая покидает область нелинейного взаимодействия и поглощается ионами в окрестности гармоник ионной циклотронной частоты. В качестве основного механизма насыщения неустойчивости рассмотрен каскад распадов первичной дочерней электронной бернштейновской волны, который приводит к возбуждению локализованных вторичных электронных бернштейновских волн и ионных циклотронных (бернштейновских) волн. Локализация электронных бернштейновских волн является причиной значительного снижения порога возбуждения вторичных распадов, что, как представляется, обеспечивает насыщение первичной неустойчивости на наиболее низком уровне. Приведены аналитические оценки уровня насыщения первичной параметрической распадной неустойчивости волны накачки и уровня аномального поглощения мощности накачки. Выполнено численное моделирование для параметров, типичных для экспериментов по электронному циклотронному резонансному нагреву плазмы на второй гармонике резонанса в токамаке TCV.