Different methods of plasma formation have been studied in spherical tokamaks (ST). In inductive methods, breakdown and formation of ST plasma are achieved through the application of an electric field produced by a rapid change of currents in poloidal field coils, in the central solenoid or by using internal electrodes. In non-inductive methods, breakdown and formation of ST plasma are achieved by the application of radio frequency (RF) power, neutral beam injection or other ionization and current drive techniques. A combination of these methods is often used. Inductive methods utilizing flux from the central solenoid have limited performance as there is limited space for the central solenoid in STs, so methods not using the central solenoid flux are of special interest. In this paper we discuss different methods developed and used on the START and MAST STs at Culham; in particular, direct induction and electron cyclotron resonance preionization assisted formation are discussed in detail. These experiments have been performed at different RF frequencies and results of these studies are compared with the theory. Other methods, for example, the merging–compression and the double-null merging, are mentioned and prospects of different formation methods for future STs are discussed.
球状トカマク（ST）において、異なるプラズマ生成法が研究されてきた。誘導方式では、中心ソレノイドのポロイダル磁場コイルの電流の急激な変化、または内部電極を用いることによって生成される電場の印加により、STプラズマの絶縁破壊と生成が達成される。非誘導方式では、高周波（RF）電力、中性粒子ビーム入射、その他の電離・電流駆動技術の印加により、STプラズマの絶縁破壊と生成が達成される。これらの方法の組み合わせもしばしば用いられる。中心ソレノイドからの磁束を利用する誘導方式は、STでは中心ソレノイドのための空間が限られているため性能に限界があり、中心ソレノイドの磁束を用いない方法が特に重要である。本論文では、カラムにおけるSTARTおよびMAST STで開発・使用されてきた異なる方法について議論し、特に、直接誘導と電子サイクロトロン共鳴予備電離支援生成について詳しく論じる。これらの実験は異なるRF周波数で実施され、これらの研究結果は理論と比較される。他の方法、例えば、マージング・圧縮法や二重ヌルマージング法についても言及し、将来のSTにおける異なる生成法の見通しについて議論する。