In HBTX1B Reversed Field Pinch, the normal discharges have theta =1.4 and F=-0.1. When the discharges are deeply reversed with F<-0.35, the plasma resistivity and density double and the edge magnetic field fluctuations increase from 1-2% to 5-10%. In these deeply reversed discharges, sawtooth-like activities are observed in the poloidal mode m=0 magnetic fluctuations. In normal discharges, the m=1 magnetic fluctuations are resonant inside the reversal surface and have a broad toroidal spectrum in the range of mod n mod =5-17. However, when F<-0.35, the m=1 magnetic fluctuations are dominated by a rotating helical magnetic structure resonant outside the reversal surface. A toroidal mode with n approximately=4 in these discharges was measured. These properties resemble the Taylor's helical minimum energy state (m=1 and n=4 for HBTX1B). According to Taylor (1974), the helical state emerges when theta reaches and saturates at 1.6. In experiment, the relationship between F and theta is not uniquely defined and theta >1.6 is observed, indicating that the plasma has not fully achieved the fully relaxed minimum energy state.
HBTX1B逆転磁場ピンチにおいて、通常の放電ではθ=1.4、F=-0.1である。放電が深く反転しF<-0.35となると、プラズマ抵抗率と密度は2倍に増加し、端部磁場揺動は1-2%から5-10%へと増大する。これらの深く反転した放電では、ポロイダルモードm=0の磁場揺動において鋸歯状様の活動が観測される。通常の放電では、m=1の磁場揺動は反転面の内側で共鳴し、トロイダルモードスペクトルは|n|=5-17の範囲で広がっている。しかし、F<-0.35では、m=1の磁場揺動は反転面の外側で共鳴する回転ヘリカル磁気構造によって支配される。これらの放電では、n≒4のトロイダルモードが測定された。これらの特性は、テイラーのヘリカル最小エネルギー状態(HBTX1Bではm=1、n=4)に類似している。テイラー(1974年)によれば、ヘリカル状態はθが1.6に達して飽和したときに出現する。実験では、Fとθの関係は一意的ではなく、θ>1.6が観測されており、これはプラズマが完全に緩和した最小エネルギー状態に完全には達していないことを示している。