Laboratory experiments are reported which determine the magnetic field and neutral density limits for critical ionization velocity (CIV) interaction in the impact configuration. A combination of microwave interferometry and spectroscopy has been used to measure how the electron energy distribution varies with the neutral density and the magnetic field strength. The efficiency of the CIV process is evaluated in terms of the efficiency factor eta of energy transfer to the electrons. This efficiency is studied as a function of the ratio VA/V0 between the Alfven velocity and the plasma stream velocity and the ratio nu i/ omega gi between the ionization frequency and the ion gyro frequency. With other parameters kept constant, VA/V0 is proportional to the square root of the magnetic field, while nu i/ omega gi is proportional to the neutral density. The authors have found that these two dimensionless parameters are coupled in such a fashion that a stronger magnetic field can compensate for a lower neutral density. For their strongest magnetic field, corresponding to VA/V0=4, CIV interaction is found to occur for a comparatively low value nu i/ omega gi approximately=0.1. For VA/V0=1, we found a clear absence of CIV interaction even for nu i/ omega gi approaching unity.
実験室実験について報告する。これは、臨界電離速度（CIV）相互作用における磁場および中性密度の限界を、衝突配置において決定するものである。マイクロ波干渉法と分光法の組み合わせを用いて、電子エネルギー分布が中性密度および磁場強度とともにどのように変化するかを測定した。CIV過程の効率は、電子へのエネルギー伝達効率ηの観点から評価される。この効率は、アルフヴェン速度とプラズマ流速度の比VA/V0、および電離周波数とイオンジャイロ周波数の比νi/ωiの関数として調べられる。他のパラメータを一定に保つと、VA/V0は磁場の平方根に比例し、νi/ωiは中性密度に比例する。著者らは、これら二つの無次元パラメータが、より強い磁場がより低い中性密度を補償できるような形で結合していることを見出した。最も強い磁場（VA/V0=4に相当）では、CIV相互作用は比較的低い値νi/ωi≒0.1でも発生することが見出された。VA/V0=1では、νi/ωiが1に近づいてもCIV相互作用の明確な欠如が観察された。