Here, we report the latest results on the high-field application of a merging/compression (M/C) plasma startup in the ST40 spherical tokamak, using 96-channel 2D ion Doppler tomography and 30-channel Thomson scattering diagnostics installed over the past three years. The new findings and achievements are summarised as follows: (i) the new 96-channel 2D ion Doppler tomography clearly revealed ion heating in the downstream of the reconnection JET and its confinement/transport process. (ii) Electron density also increases in the same region, while electrons are heated around the -point (or magnetic axis) and the electron temperature profile forms a peaked profile. (iii) Quasi-steady sustainment/confinement of M/C startup plasma current and ion temperature has been demonstrated. (iv) Based on a series of M/C experiments, scaling was increased to kA. (v) Full pressure profile measurements lead to the evaluation of the energy conversion ratio of the dissipated magnetic energy to the reconnecting field and it was found that of released magnetic energy was converted to ion thermal energy. (vi) The previously demonstrated scaling has been successfully upgraded to for the first time and which was 10 times higher than the previous record in MAST was explored.
ここでは、過去3年間に設置された96チャンネル2次元イオンドップラートモグラフィーと30チャンネルトムソン散乱計測を用いた、ST40球状トカマクにおけるマージング/圧縮(M/C)プラズマ立ち上げの高磁場応用に関する最新結果を報告する。新たな発見と成果は以下のようにまとめられる。(i) 新しい96チャンネル2次元イオンドップラートモグラフィーは、リコネクションJETの下流におけるイオン加熱とその閉じ込め/輸送過程を明確に明らかにした。(ii) 同じ領域では電子密度も増加するが、電子は-point（または磁気軸）の周囲で加熱され、電子温度分布はピークを持つ分布を形成する。(iii) M/C立ち上げプラズマ電流とイオン温度の準定常的な維持/閉じ込めが実証された。(iv) 一連のM/C実験に基づき、 スケーリングは kAに増加された。(v) 完全な圧力分布測定により、散逸した磁気エネルギーとリコネクション磁場 とのエネルギー変換比の評価が可能となり、放出された磁気エネルギーのうち がイオン熱エネルギーに変換されることがわかった。(vi) 以前に実証された スケーリングは、初めて に成功裏にアップグレードされ、MASTにおける前回記録の10倍である が探索された。