A new cylindrical chamber rotamak with one magnetic coil added in the midplane was constructed, and a series of experiments were performed at this device for comparison with the experiments previously conducted at a spherical chamber device. The experiments have been conducted in two regimes: the field-reversed configuration (FRC) and the spherical tokamak (ST) configuration when a steady toroidal magnetic field is added. The results from the new device further confirm that within a certain range of the equilibrium magnetic field Bv, the plasma current driven by a rotating magnetic field (RMF) grows linearly with Bv in both FRC and ST rotamak discharges. The ST configuration is more stable and allows one to achieve higher plasma current Ip with a proper choice of the toroidal field (TF); plasma current is found to reach its maximum at an optimum value of the applied TF. The measured plasma current, electron density and temperature in the cylindrical device are lower than those measured in the spherical device. The quadrupole structure of the self-generated toroidal magnetic field in the FRC regime is observed in both devices but with different magnitudes. In the cylindrical device, when a current is applied in the middle coil, plasma current can be enhanced up to 250% depending on the initial conditions.
新しい円筒形チャンバー・ロータマクに、赤道面に1つの磁気コイルを追加して建設し、この装置において、以前に球形チャンバー装置で実施された実験との比較を目的とした一連の実験を行った。実験は、場反転配位(FRC)と、定常トロイダル磁場を追加した場合の球形トカマク(ST)配位の2つの領域で実施された。新しい装置による結果は、平衡磁場Bvの特定の範囲内において、回転磁場(RMF)によって駆動されるプラズマ電流が、FRCおよびSTロータマク放電の両方でBvとともに線形に増加することをさらに確認した。ST配位はより安定であり、トロイダル磁場(TF)を適切に選択することでより高いプラズマ電流Ipを達成できる。プラズマ電流は、印加TFの最適値において最大値に達することが見出された。円筒形装置で測定されたプラズマ電流、電子密度、および温度は、球形装置で測定された値よりも低かった。FRC領域における自己生成トロイダル磁場の四重極構造は、両装置で観測されたが、その大きさは異なっていた。円筒形装置では、中間コイルに電流を印加すると、初期条件に応じてプラズマ電流を最大250%まで増強できることが確認された。