A method for sustaining a current in a neutral-beam-driven field-reversed mirror is presented. It has been shown that steady-state currents may not be driven in symmetric field-reversed configurations without stationary impurities. The plasma electrons are accelerated by collisional interaction with the beam-produced ion current, causing the net current to vanish asymptotically in time. It is shown that the current cancellation can be avoided by weakly breaking the toroidal symmetry of the device, which allows angular momentum transfer between the electrons and the external coil structures without having plasma in contact with material surfaces. The momentum transfer is manifested as an additional force on the electrons, preventing them from accelerating to the ion velocity and cancelling the current. The detailed mechanism for transferring momentum is magnetic pumping (synonymous with parallel viscosity, non-adiabatic pressure effects). The analysis is applied to existing and planned mirror experiments indicating viability of the effect for reasonable plasma and beam parameters.
中性粒子ビーム駆動の場反転ミラーにおける電流維持のための方法を提示する。対称な場反転配位では、定常電流は定常不純物なしには駆動され得ないことが示されている。プラズマ電子は、ビーム生成イオン電流との衝突相互作用によって加速され、その結果、正味電流は時間とともに漸近的に消滅する。この電流消滅は、装置のトロイダル対称性を弱く破ることによって回避できることが示されており、これにより、プラズマが材料表面に接触することなく、電子と外部コイル構造との間の角運動量移動が可能になる。この運動量移動は、電子に対する追加の力として現れ、電子がイオン速度まで加速されて電流を消滅させることを防ぐ。運動量移動の詳細な機構は、磁気ポンピング（平行粘性、非断熱圧力効果と同義）である。この解析は、既存および計画中のミラー実験に適用され、妥当なプラズマおよびビームパラメータに対してこの効果が有効であることを示している。