It has been found that plasma confinement by the magnetic field of alternating-sign curvature with convex–concave field lines results in a strong stabilizing action against convective (flute-interchange) perturbations. For simple combinations of axisymmetric mirrors and cusps the calculations according to the kinetic stability criterion give strongly, centrally peaked stable plasma pressure profiles instead of shallow ones. For the experimental research of this effect, a compact magnetic confinement device has been modified by adding of the external current coil to fulfil the field-line curvature requirements. The critical convectively-stable plasma pressure profiles calculation in this experimental geometry and the probe measurements of the spatial plasma distribution in the new magnetic configuration of alternating-sign curvature have been performed. The experimental results give some support for a conclusion that there is an increase in the ion saturation current at the region near the minimum of the specific volume min ∫dl/B. This region corresponds to the average minimum in the second adiabatic invariant, and the kinetic description predicts the stable pressure profile peaking here due to reduction of charge separation by particle drift in alternating-sign curvature.
磁場の曲率が符号を交互に変える凸凹状の磁力線構造によるプラズマ閉じ込めは、対流性(フルート・交換型)摂動に対して強い安定化作用をもたらすことが見出されている。軸対称ミラーとカスプの単純な組み合わせについては、運動論的安定性基準に基づく計算により、浅い分布ではなく、中心部で強くピークを持つ安定なプラズマ圧力分布が得られる。この効果の実験的研究のため、磁力線の曲率条件を満たすように外部電流コイルを追加して、コンパクトな磁気閉じ込め装置が改良された。この実験形状における臨界対流安定プラズマ圧力分布の計算と、符号交互曲率の新しい磁気配位における空間的プラズマ分布のプローブ測定が実施された。実験結果は、比体積の最小値 min ∫dl/B の近傍領域においてイオン飽和電流が増加するという結論をある程度支持するものである。この領域は第二断熱不変量の平均最小値に対応し、運動論的記述は、符号交互曲率における粒子ドリフトによる電荷分離の低減により、ここで安定な圧力分布がピークを持つことを予測している。