The paper summarizes experimental results obtained in the Garching Belt Pinch I. Here, toroidal high- β- plasmas are produced by shock heating, the plasma cross-section being highly elongated in the direction of the major torus axis. The plasma can be confined for about 100 μs until the toroidal plasma current is Ohmically damped out. With various diagnostic techniques, it is shown that the plasma reaches a quasi-stationary equilibrium in shape, temperature and density after about 25 μs. This equilibrium is investigated and compared with theoretical predictions. In the experiment, the plasma displays macroscopically stable behaviour for low plasma currents. If the plasma current is increased gradually, the first instability that occurs is an m = 1, n = 1 kink mode. This mode is excited artificially by a suitable current pulse in an external coil in order to determine the stability limit. For a plasma with highly elongated cross-section area (axis ratio ε = 5 − 6), the stability limit qcrit = 2.4 is found.
本論文は、ガルヒング・ベルトピンチIにおいて得られた実験結果をまとめたものである。ここでは、トーラス主軸方向に強く引き伸ばされたプラズマ断面を持つトロイダル高βプラズマが、衝撃加熱によって生成される。プラズマは、トロイダルプラズマ電流がオーム減衰で消滅するまで約100μs間閉じ込めることができる。様々な計測手法により、プラズマは約25μs後に形状、温度、密度において準定常平衡に達することが示された。この平衡を調査し、理論予測と比較する。実験において、プラズマは低いプラズマ電流では巨視的に安定な挙動を示す。プラズマ電流を徐々に増加させると、最初に現れる不安定性はm = 1、n = 1キンクモードである。このモードは、安定限界を決定するために、外部コイルへの適切な電流パルスによって人為的に励起される。強く引き伸ばされた断面積（アスペクト比ε = 5 − 6）を持つプラズマでは、安定限界qcrit = 2.4が得られた。