A novel field reversed configuration (FRC) axial compression experiment with high-speed translated θ-pinch plasma was conducted in the Keda Mirror with AXisymmetry device. The translated north FRC was decelerated and compressed by an oncoming θ-pinch plasma stream, and the dynamic process was revealed by a 2D magnetic probe array. The FRC separatrix length is compressed to one-third of the initial value while the radius expands by ∼57%, resulting in the ∼16% increase in the electron temperature and ∼26% in the density, which matches the calculation from an adiabatic compression model. The good agreement is explained by the fast compression and particle supplementation owing to the compression with plasma. The results reported in this work may contribute to the understanding of electron heating in collision-merged FRC and provide a new compression method for the magneto-inertial fusion concept.
新規の磁場反転配位（FRC）軸方向圧縮実験を、高速並進θピンチプラズマを用いてKeda Mirror with AXisymmetry装置で実施した。並進した北側FRCは、対向するθピンチプラズマ流によって減速・圧縮され、その動的過程は2次元磁気プローブアレイによって明らかにされた。FRCのセパラトリックス長は初期値の3分の1に圧縮され、一方で半径は約57%増大し、電子温度は約16%、密度は約26%増加した。これは断熱圧縮モデルによる計算と一致する。この良好な一致は、高速圧縮と、プラズマ圧縮に伴う粒子供給によって説明される。本研究で報告された結果は、衝突合体FRCにおける電子加熱の理解に貢献し、磁気慣性核融合概念に対する新たな圧縮手法を提供するものである。