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本文根据冷等离子体色散关系和相位积分法推导了快波模式转换效率的计算公式。计算中考虑了离子-离子混杂共振层、等离子体内部左旋截止层和高场侧右旋截止层的影响,构建了三体模型。当存在第三种离子时,第二个左旋截止层可以替代高场侧的截止层起反射作用。根据此模型完成了双离子情形和三离子情形下的程序编译,分析了不同天线相位,少子浓度,快波频率和纵场强度对模式转换效率的影响。 在HT-7和EAST的离子回旋功率调制实验中,采用快速傅利叶分析和斜变法得到了电子功率沉积分布。HT-7上的实验结果表明功率沉积位置随着纵场强度而变化,证明了电子加热来源于直接的波与电子相互作用,这与模式转换加热模式的理论预测相吻合。EAST上主要的加热模式是少子氢的基频共振,利用实验数据计算得到的功率沉积峰值也在氢的基频共振层附近。 利用上述方法,还获得了EAST上离子回旋加热下L模的能量约束时间和离子回旋加热效率。计算得到的L模能量约束时间约为50ms,而且不同调制频率和磁场下的计算结果符合ITER-89P定标率。分析得出的氢基频共振加热效率约为30%,若考虑到加波时环电压下降带来的误差,真实值比计算值略高。