The electrostatic ion-cyclotron instability can be excited in a single-ended Q-machine by a positively biased collector. According to infinite plasma theory the instability is triggered by the drifting electrons. Recently this explanation has been questioned since experiments by another group have shown that the excitation takes place solely near the collector. The excitation has been ascribed to the collector sheath which has strong axial and radial gradients. The authors try to prove that drifting electrons are able to excite the ion-cyclotron instability. They produce an electron drift without the formation of a localized two-dimensional sheath. To that end the plasma electrons are delivered by a source which is spatially separated from the ion source. If the central section of these electrons is slightly accelerated by a grid they observe the instability.
静電イオンサイクロトロン不安定性は、単端Qマシンにおいて正にバイアスされたコレクターによって励起され得る。無限プラズマ理論によれば、この不安定性はドリフト電子によって引き起こされる。しかしながら、近年この説明は疑問視されている。なぜなら、別の研究グループによる実験が、励起がコレクター近傍のみで生じることを示したからである。この励起は、強い軸方向および径方向の勾配を持つコレクターシースに帰属されてきた。著者らは、ドリフト電子がイオンサイクロトロン不安定性を励起し得ることを証明しようと試みる。彼らは、局所的な二次元シースを形成することなく電子ドリフトを生成する。そのために、プラズマ電子はイオン源から空間的に分離された源から供給される。これらの電子の中央部分がグリッドによってわずかに加速されると、彼らは不安定性を観測する。