Solitary waves of the fast beam mode in a positive ion-beam and a quasi-neutral three-component plasma system are investigated theoretically and experimentally. The plasma is assumed to be composed of electrons, positive ions and negative ions. When the concentration r of the negative ions is larger than a critical value, a small rarefactive (negative) soliton propagates instead of a compressive (positive) one. When the beam is injected into the plasma, the ion-acoustic wave gradually converts to the fast beam mode. The rarefactive soliton exists when the beam velocity is less than or equal to a threshold value and a compressive soliton exists when the beam velocity is greater than the threshold value. The threshold beam velocity is measured as a function of r and is compared with the theoretical prediction.
正イオンビームと準中性の三成分プラズマ系における高速ビームモードの孤立波を理論的および実験的に研究した。プラズマは電子、正イオン、負イオンから構成されると仮定される。負イオンの濃度rが臨界値より大きい場合、圧縮性（正）ソリトンの代わりに小さな希薄（負）ソリトンが伝播する。ビームがプラズマに注入されると、イオン音波は徐々に高速ビームモードに変換される。希薄ソリトンはビーム速度が閾値以下であるときに存在し、圧縮性ソリトンはビーム速度が閾値より大きいときに存在する。閾値ビーム速度はrの関数として測定され、理論的予測と比較される。