This paper presents an account of the investigation of the behaviour of the plasma in a thetapinch device using a magnetic pick-up loop system. The technique has been developed to determine the current in the plasma from measurements made outside the plasma. Experimental results are presented to show the extent to which this determination contributes to an understanding of the phenomena of magnetic field trapping, radial and axial motion and containment which occur in the Thetatron. Specific measurements can be made of the strength of trapped field when it is reversed. Observations can also be made of the variation of the plasma line density with time, and this has enabled a study of axial contraction and expansion to be made. It is found that the rate of axial contraction decreases as the strength of the reversed trapped field decreases. Near the transition region between the trapping of reversed and like magnetic field the line density is observed to be constant in time suggesting good containment.
本論文は、シータピンチ装置におけるプラズマの挙動を、磁気ピックアップループ方式を用いて調査した結果について述べるものである。この手法は、プラズマ外部での測定からプラズマ内の電流を決定するために開発されたものである。実験結果は、この決定が、シータトロンにおいて生じる磁場捕捉、半径方向および軸方向の運動、ならびに閉じ込めに関する現象の理解にどの程度寄与するかを示すものである。反転磁場が捕捉された際の強度は、特定の測定によって求めることができる。また、プラズマの線密度の時間変化も観測可能であり、これにより軸方向の収縮および膨張の研究が可能となった。軸方向の収縮速度は、反転磁場の捕捉強度が減少するにつれて低下することが見出された。反転磁場と同方向磁場の捕捉との間の遷移領域付近では、線密度は時間的に一定に保たれ、良好な閉じ込めが示唆される。