Power flow and electron Landau damping of lower hybrid waves in cylindrical plasma

Summary

A full electromagnetic calculation of lower-hybrid coupling and propagation in a cylindrical, inhomogeneous plasma is performed in the case in which the resonance is not present in the plasma and only the electron Landau-damping absorption mechanism exists. It appears that finite geometry affects the field polarization and that the expected heating should occur rather superficially. Thermal effects lead to smearing out of the singular nature of «resonance cones».

Riassunto

Si studiano la propagazione e l'assorbimento per smorzamento di Landau elettronico del modo lento delle onde ibride inferiori, in un plasma cilindrico, disomogeneo radialmente. Mediante l'uso di un adatto sviluppo asintotico uniforme si ottengono forme esplicite dei campi e della potenza dissipata. Nella regione spettrale interessante per l'assorbimento di Landau si prevede un riscaldamento piuttosto superficiale. Inoltre effetti termici attenuano la natura singolare dei «coni di risonanza» lungo i quali si propaga il campo elettromagnetico.

Резюме

Проводится полное электромагнитное вычисление низшей смешанной связи и распространения в цилиндрической неоднородной плазме в случае, когда в плазме отсутствует резонанс и существует механизм поглощения, связанный с электронным затуханием Ландау. Оказывается, что конечная геометрия влияет на поляризацию поля и что ожидаемое нагревание является довольно поверхностным. Тепловые эффекты приводят к размыванию сингулярной природы «резонансных конусов».