Supersonic molecular beam injection (SMBI) was first proposed and demonstrated on the HL-1 tokamak and was successfully developed and used on HL-1M. Recently, new results of SMBI experiments were obtained by increasing the gas pressure from 0.5 to over 1.0 MPa. A stair-shaped density increment was obtained with high-pressure multi-pulse SMBI that was similar to the density evolution behaviour during multi-pellet injection. This demonstrated the effectiveness of SMBI as a promising fuelling tool for steady-state operation. The penetration depth and injection speed of the high-pressure SMBI were roughly measured from the contour plot of the Hα emission intensity. It was shown that injected particles could penetrate into the core region of the plasma. The penetration speed of high-pressure SMBI particles in the plasma was estimated to be about 1200 m s−1. In addition, clusters within the beam may play an important role in the deeper injection.
超音速分子ビーム入射(SMBI)は、HL-1トカマクにおいて初めて提案され実証され、HL-1Mにおいて首尾よく開発され使用された。最近、ガス圧力を0.5から1.0 MPa超に増加させることにより、SMBI実験の新たな結果が得られた。高圧マルチパルスSMBIにより、階段状の密度増加が得られ、これはマルチペレット入射中の密度発展挙動と類似していた。これは、定常運転のための有望な燃料供給ツールとしてのSMBIの有効性を実証した。高圧SMBIの侵入深さと入射速度は、Hα発光強度のコンター図からおおよそ測定された。入射粒子がプラズマのコア領域まで侵入できることが示された。プラズマ中における高圧SMBI粒子の侵入速度は、約1200 m s−1と推定された。さらに、ビーム内のクラスターがより深い入射において重要な役割を果たす可能性がある。