A halo plasma, which is a low density plasma surrounding field reversed configurations (FRC), was observed in the Staged Theta Pinch-Linear experiment. As long as the plasma is kept free from the end walls with the help of a guide field structure, azimuthal ion flow builds up in the halo. The direction of the ion flow at the edge of the halo is opposite to that in the vicinity of the separatrix. This double structure of the ion flow can be explained by a model which assumes that the halo plasma is formed by energetic ions shuttling between the FRC and the open field region. The numerical results are in good agreement with the experiment. The model also suggests that the FRC has a good confinement ability for energetic particles if the plasma is not in contact with the discharge tube.
ステージド・シータピンチ・リニア実験において、反転磁場配位(FRC)を囲む低密度プラズマであるハロープラズマが観測された。ガイド磁場構造の助けによりプラズマが端壁に接触しないように保たれる限り、方位角方向のイオン流がハロー内に形成される。ハロー端におけるイオン流の方向は、セパラトリクス近傍のそれと逆方向である。このイオン流の二重構造は、ハロープラズマがFRCと開放磁力線領域の間を行き来する高エネルギーイオンによって形成されるというモデルによって説明できる。数値計算結果は実験とよく一致する。このモデルはまた、プラズマが放電管に接触しない場合、FRCは高エネルギー粒子に対して良好な閉じ込め能力を有することを示唆している。