A neutral particle analyser (NPA) and high-resolution spectrometer have been used to make ion energy and rotation measurements during the driven and decaying phases of SPHEX, the UMIST spheromak. During the driven phase NPA spectra reveal the presence of a small (<or=0.5%) population of ions, indistinguishable from a Maxwellian population, at a temperature of 300 eV. Measurements made in decaying plasmas indicate that the hot ions are closely associated with the current drive process and, in particular, with a region of high potential in the plasma known as the 'central column'. At the onset of the decay phase we find the central column density, gun current and hot-ion population all decay at a similar rate (<<50 mu s). The surrounding toroidal plasma, however, has a separate and much slower decay rate ( approximately 250 mu s) which is better correlated with the properties (rotation and temperature) of the bulk of the ion distribution.
中性粒子分析装置(NPA)と高分解能分光器を用いて、SPHEX(UMISTスフェロマク)の駆動相および減衰相におけるイオンエネルギーと回転の測定を行った。駆動相において、NPAスペクトルは、マクスウェル分布から識別できない小さな(0.5%以下)イオン群の存在を示し、その温度は300 eVであった。減衰プラズマにおける測定結果は、高温イオンが電流駆動過程と密接に関連していること、特に「中心柱」として知られる高電位領域と関連していることを示している。減衰相の開始時には、中心柱の密度、ガン電流、および高温イオン群のすべてが同様の時定数(50 μs以下)で減衰することが確認された。一方、周囲のトロイダルプラズマは、これとは異なるはるかに遅い減衰時定数(約250 μs)を示し、これはイオン分布のバルク部分の特性(回転および温度)とより良く相関している。