The improved stability period of a reversed-field-pinch (RFP) configuration with high current density (500 A·cm−2, on average) is well understood on TPE-1R(M) with a metal liner whose size is the smallest among the RFP experimental devices being operated at present (r/R = 9/50 cm unit). Plasma parameters of Ip = 130 kA (duration time about 1 ms), ne0 = 6 × 1013 cm−3, Te0 ≈ 600 eV, and βp ≈ 10% are obtained. The improved stability period is characterized by a remarkably reduced fluctuation level (δBp/Bp ≈ 1%) and a steady improvement of plasma confinement. Possible explanations for the interesting phenomena in the setting-up phase and the improved stability period of TPE-1R(M) are given, i.e. relaxation phenomena, toroidal-flux enhancement within the plasma, and current disruption. The scaling of electron temperature and density, depending on the plasma current in the improved stability period, are described with a discussion of the energy confinement time. The entire performance of TPE-1R(M) is discussed in relation to that of other RFP machines.
TPE-1R(M)(金属ライナーを有し、現在運転中のRFP実験装置の中で最小規模(r/R = 9/50 cm単位)を有する装置)において、高電流密度(平均500 A·cm−2)を有する逆磁場ピンチ(RFP)配位の改善された安定性期間は十分に理解されている。Ip = 130 kA(持続時間約1 ms)、ne0 = 6 × 1013 cm−3、Te0 ≈ 600 eV、βp ≈ 10%のプラズマパラメータが得られている。改善された安定性期間は、著しく低減された変動レベル(δBp/Bp ≈ 1%)とプラズマ閉じ込めの持続的な改善によって特徴づけられる。TPE-1R(M)の立ち上げ段階および改善された安定性期間における興味深い現象についての可能な説明が与えられる。すなわち、緩和現象、プラズマ内部でのトロイダル磁束増大、および電流破壊である。改善された安定性期間におけるプラズマ電流に依存する電子温度および密度のスケーリングが、エネルギー閉じ込め時間の考察とともに記述される。TPE-1R(M)の全体的な性能は、他のRFP装置との関連において考察される。