The Plasma Injector 3 (PI3) experiment at general fusion has been constructed to demonstrate the ability to form plasma targets suitable for compression in a Magnetized Target Fusion machine. To achieve compressive heating to fusion conditions, the target plasmas should have an energy confinement time sufficiently in excess of the compression time. In this work we present a methodology for calculating this timescale and present results for a large set of discharges. Characterization of the plasma current profiles reveals trends and groupings determined by machine settings. The largest energy confinement times have been obtained for discharges with a broad plasma current profile, fresh lithium coating on the device walls, and a near constant toroidal field. We find that PI3 plasmas at into the discharge can have thermal confinement times in excess of . These meter-scale plasma can thus achieve significant heating if compressed on a timescale of milliseconds.
General Fusion における Plasma Injector 3 (PI3) 実験は、磁化標的核融合装置における圧縮に適したプラズマ標的を形成する能力を実証するために建設された。圧縮加熱によって核融合条件に到達するには、標的プラズマのエネルギー閉じ込め時間が圧縮時間を十分に上回る必要がある。本研究では、この時間スケールを計算する方法論を提示し、多数の放電に対する結果を示す。プラズマ電流分布の特性評価により、装置設定によって決まる傾向とグループ分けが明らかになる。最も長いエネルギー閉じ込め時間は、プラズマ電流分布が広く、装置壁に新しいリチウム被覆が施され、トロイダル磁場がほぼ一定である放電で得られた。PI3 プラズマは、放電開始から ___ の時点で、___ を超える熱閉じ込め時間を持ち得ることが分かった。これらのメートル規模のプラズマは、ミリ秒の時間スケールで圧縮されれば、有意な加熱を達成し得る。