An analytical method is described to extend an existing equilibrium model of a straight cylindrical plasma column with elliptic cross-section, traversed by a uniform axial current, and surrounded by a vacuum. This model is the zero order in a procedure in which the ideal MHD equations are linearized after the introduction of small perturbations which represent toroidicity, deviation from ellipticity and external force-free currents. The solution of the resulting equations is used to analyse the effects of the perturbations, major effects being the shift of stagnation points and reshaping of the outer flux surfaces. Numerical examples are given and a comparison is made with other existing theories and with belt screw-pinch experiments.
円形断面を持つ直線状プラズマ柱が、一様な軸方向電流を流し、真空に囲まれているという既存の平衡モデルを拡張する解析手法について述べる。このモデルは、トロイダル性、断面の楕円度のずれ、および外部電流を表す小さな摂動を導入した後に理想MHD方程式を線形化する手順における零次近似である。得られた方程式の解を用いて摂動の影響を解析し、主な影響として鞍点の移動と外部磁気面の変形が挙げられる。数値例を示し、他の既存理論およびベルト型スクリューピンチ実験との比較を行う。