ガンスフェロマク閉じ込めにおける開口部の磁気チョーキング

磁化同軸ガンでプラズマを生成し金属導体(FC)に閉じ込めを行うCTCC-IIスフェロマク実験において, FCの入射口部の磁場配位の不整を軽減するために付加的な外部磁場による配位整形実験をおこない, 現在のところ以下の結果を得ている. プラズマの抵抗性減衰過程において傾斜型不安定性を生じる事なくFC内で安全に閉じた配位を実現した. また, 外部磁場用コイルのケーシング(SUS)のリミター作用によると考えられるフラックスホールが幾何学中心部に形成されており, 外部磁場印加条件によってその生成に変化があることが分かった. スフェロマクプラズマでは磁気シアーとFC壁のみがプラズマの安定性に寄与しているため, 従来幾何学中心に導体を挿入してこのシアーの強化を図ってきたが, フラックスホールの形成によって導体を挿入せずともシアーを強化出来る可能性が出てきた. プラズマ生成以前に外部磁場を印加した場合(Bias mode)にはフラックスホールが形成されず, そのとき生成されたプラズマの電子密度はかなり高く, 比較的プラズマ生成初期において粒子閉じ込めが向上している事が分かった. プラズマ生成後に外部磁場を印加した場合(Delayed mode)にはフラックスホールは形成されるが, 粒子閉じ込めに関してはBias modeと同様な傾向がみられた. しかし, 特にBias modeではフラックスホールが形成されないためプラズマとFC壁との相互作用が増し, そのために不純物の流入も増加する傾向にあり, 外部磁場印加によるプラズマ閉じ込めに与える影響は現在のところ明確とは言えない. 今後の課題として今回の実験で得られたフラックスホールの特性を十分生かすため, Bias modeにおいてもフラックスホールを形成しうるようリミター形状等を工夫することが挙げられる. それにより外部磁場印加によるプラズマ閉じ込め特性に与える影響が今後より顕著になることが期待できる.

磁化同軸ガンでプラズマを生成し金属導体(FC)に閉じ込めを行うCTCC-IIスフェロマク実験において, FCの入射口部の磁場配位の不整を軽減するために付加的な外部磁場による配位整形実験をおこない, 現在のところ以下の結果を得ている. プラズマの抵抗性減衰過程において傾斜型不安定性を生じる事なくFC内で安全に閉じた配位を実現した. また, 外部磁場用コイルのケーシング(SUS)のリミター作用によると考えられるフラックスホールが幾何学中心部に形成されており, 外部磁場印加条件によってその生成に変化があることが分かった. スフェロマクプラズマでは磁気シアーとFC壁のみがプラズマの安定性に寄与しているため, 従来幾何学中心に導体を挿入してこのシアーの強化を図ってきたが, フラックスホールの形成によって導体を挿入せずともシアーを強化出来る可能性が出てきた. プラズマ生成以前に外部磁場を印加した場合(Bias mode)にはフラックスホールが形成されず, そのとき生成されたプラズマの電子密度はかなり高く, 比較的プラズマ生成初期において粒子閉じ込めが向上している事が分かった. プラズマ生成後に外部磁場を印加した場合(Delayed mode)にはフラックスホールは形成されるが, 粒子閉じ込めに関してはBias modeと同様な傾向がみられた. しかし, 特にBias modeではフラックスホールが形成されないためプラズマとFC壁との相互作用が増し, そのために不純物の流入も増加する傾向にあり, 外部磁場印加によるプラズマ閉じ込めに与える影響は現在のところ明確とは言えない. 今後の課題として今回の実験で得られたフラックスホールの特性を十分生かすため, Bias modeにおいてもフラックスホールを形成しうるようリミター形状等を工夫することが挙げられる. それにより外部磁場印加によるプラズマ閉じ込め特性に与える影響が今後より顕著になることが期待できる.