The helicity injected torus—steady inductive (HIT-SI) program studies efficient, steady-state current drive for magnetic confinement plasmas using a novel experimental method. Stable, high-beta spheromaks have been sustained using steady, inductive current drive. Externally induced loop voltage and magnetic flux are oscillated together so that helicity and power injection are always positive, sustaining the edge plasma current indefinitely. Imposed-dynamo current drive (IDCD) theory further shows that the entire plasma current is sustained. The method is ideal for low aspect ratio, toroidal geometries with closed flux surfaces. Experimental studies of spheromak plasmas sustained with IDCD have shown stable magnetic profiles with evidence of pressure confinement. New measurements show coherent motion of a stable spheromak in response to the imposed perturbations. On the original device two helicity injectors were mounted on either side of the spheromak and the injected mode spectrum was predominantly n = 1. Coherent, rigid motion indicates that the spheromak is stable and a lack of plasma-generated n = 1 energy indicates that the maximum q is maintained below 1 during sustainment. Results from the HIT-SI3 device are also presented. Three inductive helicity injectors are mounted on one side of the spheromak flux conserver. Varying the relative injector phasing changes the injected mode spectrum which includes n = 2, 3, and higher modes.
ヘリシティ入射トーラス—定常誘導（HIT-SI）計画は、新規な実験手法を用いた磁気閉じ込めプラズマにおける効率的な定常電流駆動を研究するものである。安定な高ベータ球状トーラスプラズマは、定常誘導電流駆動によって維持されてきた。外部から印加されるループ電圧と磁束は、ヘリシティとパワーの入射が常に正となるように一緒に振動させられ、端部プラズマ電流を無期限に維持する。強制ダイナモ電流駆動（IDCD）理論はさらに、全プラズマ電流が維持されることを示している。この手法は、閉じた磁束面を有する低アスペクト比トーラス形状に理想的である。IDCDによって維持される球状トーラスプラズマの実験研究は、圧力閉じ込めの証拠を伴う安定な磁気プロファイルを示してきた。新しい測定結果は、印加された摂動に対する安定な球状トーラスのコヒーレントな運動を示している。元の装置では、2つのヘリシティ入射器が球状トーラスの両側に取り付けられており、入射モードスペクトルは主としてn=1であった。コヒーレントで剛体的な運動は、球状トーラスが安定であり、プラズマ生成n=1エネルギーが存在しないことは、維持中に最大q値が1未満に保たれていることを示している。HIT-SI3装置の結果も提示される。3つの誘導ヘリシティ入射器が球状トーラス磁束保存器の片側に取り付けられている。入射器の相対位相を変化させることで、n=2、3、およびより高次のモードを含む入射モードスペクトルが変化する。