The continuous steady-state current drive in a spherical argon plasma bytransverse oscillating magnetic field (OMF) is investigated. The experimentalresults reveal that a rotating magnetic field is generated, and its amplitudedepends linearly on the external steady vertical magnetic field. It has beenshown that steady toroidal currents of up to about 400 A can be driven by a490 kHz OMF with an input power of 1.4 kW. The generation of steady toroidalmagnetic fields directed oppositely in the upper and lower hemispheres havebeen recorded. The measurements of time-varying magnetic fields unveil astrong nonlinear effect of the frequency-doubled field harmonics generation.The electron number density and temperature of up to 6.2×1018 m-3 and 12 eV have been obtained. The observed effects validate theexisting theory of the OMF current drive in spherical plasmas.
球状アルゴンプラズマにおける交番磁場(OMF)による定常電流駆動を調査した。実験結果から、回転磁場が生成され、その振幅は外部の定常垂直磁場に線形に依存することが明らかになった。入力電力1.4kW、周波数490kHzのOMFによって、最大約400Aの定常トロイダル電流が駆動できることが示された。上半球と下半球で逆向きの定常トロイダル磁場の生成が記録された。時間変動磁場の測定により、周波数2倍の高調波生成という強い非線形効果が明らかになった。電子数密度は最大6.2×10¹⁸ m⁻³、電子温度は最大12eVが得られた。観測された効果は、球状プラズマにおけるOMF電流駆動の既存理論を検証するものである。