New understanding and improved parameters have been achieved on the Helicity Injected Torus with Steady Inductive helicity injection current drive (HIT-SI) experiment. The experiment has a bowtie-shaped spheromak confinement region with two helicity injectors. The inductive injectors are 180° segments of a small, oval cross section toroidal pinch. Spheromaks with currents up to 38 kA and current amplification of 2 have been achieved with only 6 MW of injector power. The Taylor-state model is shown to agree with HIT-SI surface and internal magnetic profile measurements. Helicity balance predicts the peak magnitude of toroidal spheromak current and the threshold for spheromak formation. The model also accurately predicts the division of the applied loop voltage between the injector and spheromak regions. Single injector operation shows that the two injectors have opposing, preferred spheromak current directions. An electron locking relaxation model is consistent with the preferred direction, with ion Doppler data and with bolometric data. Results from higher frequency operation are given. The impact of the new understanding on the future direction of the HIT programme is discussed.
ヘリシティ入射による定常インダクティブ駆動を備えたヘリカル入射トーラス(HIT-SI)実験において、新たな理解と改善されたパラメータが達成された。本実験は、2つのヘリシティ入射器を備えたリボン型(ボウタイ型)スフェロマック閉じ込め領域を有する。誘導入射器は、小型の楕円断面トロイダルピンチの180°セグメントである。わずか6 MWの入射器電力で、最大38 kAの電流と2倍の電流増幅率を備えたスフェロマックが達成された。テイラー状態モデルは、HIT-SIの表面および内部磁気プロファイル測定と一致することが示されている。ヘリシティバランスは、トロイダルスフェロマック電流のピーク値の大きさとスフェロマック形成の閾値を予測する。このモデルはまた、入射器領域とスフェロマック領域の間の印加ループ電圧の配分を正確に予測する。単一入射器運転は、2つの入射器が対向する好ましいスフェロマック電流方向を持つことを示している。電子ロッキング緩和モデルは、好ましい方向、イオンドップラーデータ、およびボロメトリデータと一致する。より高い周波数での運転結果が示されている。新たな理解がHIT計画の今後の方向性に与える影響について議論する。