Axisymmetric equilibria which can exist in the Maryland Spheromak experiment are computed for various assumptions of plasma pressure and poloidal current profiles. Boundary conditions on the poloidal flux are determined by the vacuum vessel shape, and the location and shape of the quasi-static equilibrium magnetic field coils. Information on the size and shape of the plasma, magnetic field magnitudes, helicity and energy content, plasma beta, and safety factor is obtained. For small deviation from the minimum energy state, experimental parameters needed to achieve the desired equilibrium are derived. In particular, to attain the design on-axis magnetic field of 25 kG, an equilibrium coil current of ∼1.4 kA into the 600 turn coils is required, which is well below the maximum design current of 4.2 kA. Using the computed equilibria, magnetic measurements made outside the plasma may be used to estimate the equilibrium quantities obtained in the experiment.
メリーランド・スフェロマクにおいて存在し得る軸対称平衡を、プラズマ圧力とポロイダル電流分布の様々な仮定のもとで計算する。ポロイダル磁束の境界条件は、真空容器の形状、ならびに準静的平衡磁場コイルの位置と形状によって決定される。プラズマの大きさと形状、磁場の大きさ、ヘリシティとエネルギー含有量、プラズマベータ、および安全係数に関する情報が得られる。最小エネルギー状態からの小さな偏差に対して、所望の平衡を達成するために必要な実験パラメータが導出される。特に、設計上の軸上磁場25 kGを達成するには、600ターンのコイルに約1.4 kAの平衡コイル電流が必要であり、これは設計上の最大電流4.2 kAを十分に下回る。計算された平衡を用いることで、プラズマ外部での磁気測定から、実験において得られる平衡量を推定することが可能である。