The paper presents a combination of theoretical and experimental results which show that the sustainment phase of a driven Reversed-Field Pinch (RFP) configuration is not fundamentally limited in time by toroidal field diffusion. Driven ZT-40M discharges where the external poloidal voltage circuit does not directly maintain toroidal field reversal are examined. Flux measurements on slowly rising current discharges clearly show that a toroidal flux regeneration mechanism (referred to as the 'dynamo-effect') must be present. Numerical simulations demonstrate that this effect is operative in the plasma on a short timescale ⩽0.1 ms. This result is shown to be independent of the form of the resistivity profile. Thus, the possibility that the experimental results can be explained without a dynamo mechanism, if the temperature in the vicinity of the toroidal field reversal point is sufficiently high, is eliminated. Implications of these facts with regard to theoretical stability and transport studies of the RFP are discussed.
本論文は、駆動された反転磁場ピンチ（RFP）配位の維持段階が、時間的にトロイダル磁場拡散によって根本的に制限されないことを示す理論的および実験的結果の組み合わせを提示する。外部ポロイダル電圧回路がトロイダル磁場反転を直接維持しない駆動ZT-40M放電を調べる。ゆっくりと上昇する電流放電における磁束測定は、トロイダル磁束再生機構（「ダイナモ効果」と呼ばれる）が存在しなければならないことを明確に示している。数値シミュレーションは、この効果がプラズマ内で短い時間スケール（⩽0.1 ms）で作用することを実証している。この結果は、抵抗率プロファイルの形状に依存しないことが示されている。したがって、トロイダル磁場反転点近傍の温度が十分に高い場合に、ダイナモ機構なしで実験結果を説明できる可能性は排除される。これらの事実がRFPの理論的安定性および輸送研究に関して持つ含意について議論される。