The equilibrium of an axisymmetric toroidal plasma in an external field (a so-called hybrid system) with free boundary and arbitrary cross-section is solved analytically in a curvilinear co-ordinate system by means of an expansion in the inverse aspect ratio. The results are expressed as general relation s between Fourier coefficients of flux functions. An expression for the vertical field maintaining non-circular plasma equilibrium and th e condition for beta-free confinement, under which the strength of the vertical field does not depend on plasma pressure, are derived. Some typical configurations are calculated numerically.
外部場中の軸対称トーラス状プラズマ(いわゆるハイブリッド系)の自由境界・任意断面形状における平衡を、曲線座標系において逆アスペクト比展開を用いて解析的に解いた。結果は、フラックス関数のフーリエ係数間の一般的な関係式として表される。非円形プラズマ平衡を維持する鉛直磁場と、プラズマ圧力に依存しない鉛直磁場の強さを与えるベータ閉じ込めの条件を導出した。さらに、いくつかの代表的な配位について数値計算を行った。