Having the ability to control the operation of advanced plasma heating methods is essential for the achievement of fusion-relevant plasmas in open traps. We describe a technique to deal with the increased transport brought about by the electron cyclotron heating in axisymmetric magnetic mirror device. The technique is based on shaping of the plasma potential by means of a set of specifically biased electrodes facing plasma at both open ends of a trap. In the experiments with combined microwave and neutral beam plasma heating performed in the gas-dynamic trap (GDT) facility at the Budker Institute, we show that a value of on-axis electron temperature up to 450 eV at plasma density m−3 can be supported steadily for 1.5 ms limited by the available heating and magnetic confinement systems. Stable high-temperature discharge, no longer degraded by low-frequency instabilities, offered a unique opportunity to confirm quantitatively the gas-dynamic plasma confinement model in a new range of parameters.
開放型トラップにおいて核融合関連プラズマを実現するには、先進的プラズマ加熱手法の動作を制御する能力が不可欠である。我々は、軸対称磁気ミラー装置における電子サイクロトロン加熱によって引き起こされる輸送の増大に対処する手法を説明する。この手法は、トラップの両開放端でプラズマに面する一連の特定のバイアスを印加した電極によってプラズマ電位を整形することに基づいている。バドカー研究所のガス動的トラップ（GDT）装置で実施された、マイクロ波と中性粒子ビームの複合プラズマ加熱を用いた実験において、我々は、プラズマ密度 m−3 における軸上電子温度が最大450 eVの値に達し、利用可能な加熱および磁気閉じ込めシステムによって制限される1.5 msの間、定常的に維持できることを示す。低周波不安定性によってもはや劣化しない安定した高温放電は、新しいパラメータ範囲においてガス動的プラズマ閉じ込めモデルを定量的に確認する独自の機会を提供した。