In this paper, the possible evolution of a pinched plasma column is presented from the results of temporally resolved measurements using a magnetic probe, interferometry and neutron diagnostics performed on the plasma focus PF-1000 device with deuterium as the filling gas. Together with the discharge axial current of about 1.5 MA a toroidal current component of the order of 100 kA was estimated in the toroidal, helical and plasmoidal structures formed within the dense plasma column. The mass inside these structures increases due to injection of the plasma from the neighborhood regions with a higher pinching pressure. This injected plasma increases the intensity of the internal magnetic field, probably through turbulent motion and the magnetic dynamo effect. The neutrons from the D–D fusion reaction, produced during the formation and decay of plasmoidal structures and constrictions, are accompanied by changes in the axial component of the magnetic field. Then, the transformation and decay of internal closed currents can contribute to the acceleration of high-energy electrons and ions.
本論文では、ピンチしたプラズマ柱の可能な進化を、プラズマフォーカスPF-1000装置において重水素を充填ガスとして実施した、磁気プローブ、干渉計測、および中性子診断による時間分解測定の結果から提示する。約1.5 MAの放電軸方向電流に伴い、プラズマ柱内に形成されるトロイダル方向、螺旋状、およびプラズモイド構造において、約100 kAのオーダーのトロイダル電流成分が推定された。これらの構造内部の質量は、より高いピンチ圧力を有する近傍領域からのプラズマ注入により増加する。この注入されたプラズマは、おそらく乱流運動と磁気ダイナモ効果を通じて、内部磁場の強度を増大させる。プラズモイドおよびピンチ構造の形成と崩壊の間に生成されるD-D反応による中性子は、軸方向磁場成分の変化を伴う。その後、内部閉電流の変形と崩壊は、高エネルギー電子およびイオンの加速に寄与し得る。