The authors study the flow of current in the plasma of the UMIST quadrupole between two Langmuir probes which served as electrodes. For low frequencies (<10 kHz) the impedance to current flow transverse to the magnetic field behaves as a resistance and capacitance in parallel. Experimental results are in good agreement with the theory and allow a determination of the ion-neutral collision frequency and of the ion density, both of which agree well with values determined by independent methods. They suggest that this may be applicable as a new diagnostic method in suitable cases. There is a definite resistive component of the impedance for measurements along the field lines and the channel for current flow is considerably larger than the tube of flux joining the two probe sheaths. Theory suggest that the actual value of this resistance will be determined almost entirely by the transverse flow of current associated with the current channel expansion, and experiment confirms this.
著者らは、UMIS四重極におけるプラズマ中の電流の流れを、電極として機能する2つのラングミュアプローブ間で研究した。低周波数(<10 kHz)では、磁場に垂直な電流の流れに対するインピーダンスは、抵抗と静電容量が並列に接続されたものとして振る舞う。実験結果は理論とよく一致し、イオン-中性粒子衝突周波数とイオン密度の決定が可能となり、その両方は独立した方法で決定された値とよく一致する。著者らは、これが適切な場合には新しい診断法として適用可能であることを示唆している。磁力線に沿った測定に対するインピーダンスには明確な抵抗成分が存在し、電流の流れのためのチャネルは、2つのプローブシースを結ぶ磁束管よりもかなり大きい。理論によれば、この抵抗の実際の値は、電流チャネルの拡がりに伴う電流の横断流によってほぼ完全に決定されるとされ、実験はこれを確認している。