Results of an experimental study of the interaction of a rotating relativistic electron beam with plasma confined in a mirror field are presented. The rotating relativistic electron beam has been propagated up to a distance of 150 cm in a metal tube containing plasma. Net axial and azimuthal currents are observed. The azimuthal currents last for periods much longer than the beam duration and the axial currents. The present experimental studies indicate that the azimuthal return current diamagnetism contributes substantially to the diamagnetic loop signal. Observational evidence is presented for the generation of a trapped azimuthal return current layer in the magnetic mirror and it is shown that mirror field plays an important role in the formation of the trapped return current layer. Experimentally observed response of the plasma to the rotating relativistic electron beam is in general agreement with numerical results, obtained using a magnetic diffusion model.
回転相対論的電子ビームとミラー磁場中に閉じ込められたプラズマとの相互作用に関する実験的研究の結果を提示する。回転相対論的電子ビームは、プラズマを満たした金属管内を150cmの距離まで伝播させた。正味の軸方向電流と方位角方向電流が観測された。方位角方向電流は、ビームの持続時間および軸方向電流よりもはるかに長い期間持続する。本実験研究は、方位角方向の帰還電流の反磁性が反磁性ループ信号に大きく寄与することを示している。ミラー磁場中における捕捉された方位角方向帰還電流層の生成に関する観測的証拠を提示し、ミラー磁場が捕捉された帰還電流層の形成に重要な役割を果たすことを示す。プラズマの回転相対論的電子ビームに対する応答は、磁気拡散モデルを用いて得られた数値結果と概ね一致する。