イオン温度と電子温度

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Fig. 4-4-1 イオン温度 左：波動なし，中： = ，右： = 

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次に電子温度について確認する．電子温度の結果は Fig. 4-4-2 に示される．電子 温度の記載形式もイオン温度と同様である．電子温度の変化はイオン温度の変化とほ ぼ同じであることがわかる．

Fig. 4-4-2 電子温度 左：波動なし，中： = ，右： = 

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先ほどまでの結果で2次元分布において，どの位置で加熱が起きたかを確認した．次

にseparatrix 内のトータルとしてどの程度加熱されたか確認するために，separatrix 体

積で平均をした体積平均温度の時間変化を求めた．体積平均計算方法は，

d d

V

V

T V T 





である．ここでVはseparatrix 体積である．

イオン温度の体積平均結果はFig. 4-4-3に示され，電子温度の体積平均結果はFig.

4-4-4 に示される．また，separatrix 体積の変化はFig. 4-4-5 に示される．

Figure 4-4-3 の結果より，青線の波動印加無しの場合は時間経過によって温度が

単調に下がることを示している．それに対して波動印加した場合の2つの結果は波動 印加無しと比較して緩やかに減少している．イオン温度の最大の増加量を見積もると 7 eV程度であることがわかった．また， =  と = で温度変化が現れるタイミングが 異なっている． = は約2 s 経過から温度が上がりはじめるのに対して = では

約5.5 s から温度が上がりはじめる．

Fig. 4-4-3 イオン温度の体積平均結果

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Figure 4-4-4 の電子温度の結果において波動印加無しの場合は緩やかに増加して

いることがわかる．その時の10 s における温度は約28 eV である．初期と比較して5 eV 程増加している．一方で，波動印加した2つの結果は波動印加無しの青線を中心 として振動していることがわかる．その振動の位相は反転している．また，電子温度の 結果はイオン温度の結果とは異なっており，増減している．

上記の結果からイオン温度にのみ波動印加による加熱が起こっていることがわかっ た．このように波動印加による加熱の影響がイオンのみに顕著にでるという結果は K.

Yamanaka 等の実験[1, 2] でもみられていることである．

Fig. 4-4-4 電子温度の体積平均結果

Figure 4-4-5 には separatrix 体積の時間変化が示されている．その結果より，波動

印加無しの場合，separatrix 体積はほぼ横ばいで体積が変化していないことを示して いる．波動印加有りでは，体積が振動していることがわかる．体積の振動は電子温度 の結果と同様に波動印加無しの場合中心に振動している．また， =  =  では逆 の位相で振動している． また，電子温度が増加している時刻では separatrix 体積が 減少しており，逆に電子温度が減少した場合は separatrix 体積は増加していることが わかる．これらの結果に相関があることが考えられる．

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Fig. 4-4-5 Separatrix 体積の時間変化

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