A new mode of external-field programming for setting up a reversed-field pinch (RFP) is tested by using a small toroidal-pinch apparatus, STP-1. It involves creating an initial plasma with a screw pinch followed by external-field reversal. The program is done carefully so as to satisfy the equilibrium relation with respect to the minor radius throughout the setting-up phase. The screw pinch heats up the plasma effectively, and a consequent increase of the trapped flux in the plasma by a factor of two is attained, as compared with the previous programming mode. Actually, at a plasma current of 58 kA, a stable classical operation time of 13 μs is achieved with a density of 3.5 × 1015 and a temperature of 20 eV. Higher-current operation at 110 kA, which gives a sufficient plasma current density of 4 kA · cm−2 for a compact RFP reactor, results in higher plasma temperature and density of 40 eV and 4.5 × 1015 cm−3, respectively. The duration of the stable discharge, however, is limited to about 10 μs, in spite of the expected longer confinement time at the higher temperature.
反転磁場ピンチ(RFP)を設定するための外部磁場プログラミングの新しいモードが、小型トロイダルピンチ装置STP-1を用いて試験された。これは、スクリューピンチによる初期プラズマの生成と、それに続く外部磁場反転を含む。このプログラムは、立ち上げ段階全体を通じて小半径に関する平衡関係を満たすように注意深く行われる。スクリューピンチはプラズマを効果的に加熱し、その結果、従来のプログラミングモードと比較して、プラズマ中の捕捉磁束が2倍に増加することが達成される。実際、58 kAのプラズマ電流において、密度3.5 × 1015、温度20 eVで、13 μsの安定な古典的動作時間が達成される。110 kAでの大電流動作は、コンパクトRFP炉にとって十分なプラズマ電流密度4 kA · cm−2を与え、それぞれ40 eVおよび4.5 × 1015 cm−3のより高いプラズマ温度と密度をもたらす。しかしながら、安定放電の持続時間は、より高い温度でのより長い閉じ込め時間が期待されるにもかかわらず、約10 μsに制限される。