Experiments on the Pegasus ST are advancing the physics and technology basis of local helicity injection (LHI). LHI injects helicity with relatively intense electron current sources in the plasma edge. It creates high toroidal current, toroidally-averaged tokamak-like plasmas that have been efficiently transitioned to Ohmically driven tokamak plasmas. Tradeoffs between physics and engineering goals are tested with LHI systems on the low-field-side and the high-field-side of Pegasus, producing plasmas predominantly driven by non-solenoidal induction and DC helicity drive, respectively. An extensive LHI source development campaign comparing active arc sources, passive and gas-effused electrode sources lead to the selection of active arc sources for present and next-step LHI deployments. LHI plasmas with net toroidal current MA, eV, and m−3 are attained to date. A predictive 0D power-balance model describes experimental and partitions the active current drive sources. High-frequency MHD activity is found to be present during LHI current drive, in addition to modes previously found in NIMROD simulation and experiment. A new regime of reduced MHD activity was discovered where activity is suppressed, LHI CD efficiency improves, and long-pulse plasmas are sustained with .
Pegasus STにおける実験は、局部ヘリシティ入射（LHI）の物理と技術の基盤を前進させている。LHIは、プラズマ周辺部の比較的強力な電子電流源によってヘリシティを入射する。これにより、高トロイダル電流のトロイダル平均化されたトカマク様プラズマが生成され、オーミック駆動トカマクプラズマへの効率的な遷移が達成されている。Pegasusの低磁場側および高磁場側に設置されたLHIシステムを用いて、物理と工学の間のトレードオフが試験されており、それぞれ非ソレノイド誘導駆動およびDCヘリシティ駆動に支配されたプラズマが生成されている。広範なLHI源開発キャンペーンにおいて、アーク源、受動的電極源、ガス放出電極源が比較され、現在および次段階のLHI展開にはアーク源が選定された。現在までに、正味トロイダル電流 MA、 eV、および m⁻³のLHIプラズマが達成されている。予測的0次元パワーバランスモデルは、実験結果 を記述し、 active 電流駆動源の寄与を分類する。LHI電流駆動中には、NIMRODシミュレーションおよび実験で以前に見出された モードに加えて、高周波MHD活動が存在することが確認されている。さらに、 活動が抑制され、LHI CD効率が向上し、 による長時間パルスプラズマが維持される、低減されたMHD活動の新たな領域が発見された。