The helicity injected torus (HIT-II) device is a spherical tokamak capable of both inductive (Ohmic) and co-axial helicity injection (CHI) current drive. The HIT-II plasma edge, in both Ohmic and CHI discharges, has been characterized using a triple Langmuir probe. An Ohmic discharge develops in two phases, a slide-away phase followed by a normal Ohmic discharge. During the normal Ohmic discharge, the floating potential is negative, just as in a conventional large-aspect-ratio tokamak. The plasma density increases sharply from the plasma edge into the centre. The auto-power spectrum of Ohmic plasma edge fluctuations shows a nearly constant auto-power at low frequencies, with auto-power decreasing at higher frequencies, similar to observations in conventional large-aspect-ratio tokamaks. In HIT-II CHI discharges, the magnetic field lines at the plasma edge are clearly connected to the injector electrodes, as expected. However, the time-evolution of the floating potential in the core plasma is significantly different from that of the edge, which may indicate a decoupling of the core plasma from the CHI electrodes. Finally, the fluctuations at the edge of high-performance CHI discharges exhibit a coherent oscillation at a frequency similar to that of the observed n = 1 mode.
ヘリシティ入射型トーラス(HIT-II)装置は、誘導(オーミック)および同軸ヘリシティ入射(CHI)の両方の電流駆動が可能な球状トカマクである。HIT-IIプラズマ端部は、オーミックおよびCHI放電の両方において、三重ラングミュアプローブを用いて特性評価が行われた。オーミック放電は、スライドアウェイ相とそれに続く通常のオーミック放電の2つの段階で発達する。通常のオーミック放電中、浮遊電位は従来の大アスペクト比トカマクと同様に負となる。プラズマ密度はプラズマ端部から中心部に向かって急激に増加する。オーミックプラズマ端部のゆらぎの自己パワースペクトルは、低周波数ではほぼ一定の自己パワーを示し、高周波数では自己パワーが減少するが、これは従来の大アスペクト比トカマクでの観測結果と類似している。HIT-IIのCHI放電では、プラズマ端部の磁力線は、予想通り入射電極に明確に接続されている。しかし、コアプラズマにおける浮遊電位の時間発展は端部のそれとは有意に異なり、これはコアプラズマとCHI電極との間の非結合を示している可能性がある。最後に、高性能CHI放電の端部におけるゆらぎは、観測されたn = 1モードと類似した周波数でコヒーレントな振動を示す。