Massive negative ions (C60−) are locally produced in a collisionless magnetized-plasma (Q-machine plasma) column for the purpose of investigating a new aspect of negative ion plasma. It is experimentally found that time-averaged plasma profiles along the magnetic field are uniquely modified around the production region of massive negative ions, and a transition from stationary to dynamical plasma states takes place depending on a production rate of massive negative ions. In the dynamical state, solitary pulses with negative potential are spontaneously excited. An electrostatic PIC simulation which is based on Q-machine configuration is simultaneously performed in order to clarify effects of the local production of massive negative ions on the plasma structure. It is worth noting that in case of high production rate solitary pulses are intermittently excited and play a role in the rapid ejection of massive negative ions from the system.
巨大な負イオン（C60−）は、負イオンプラズマの新たな側面を調査する目的で、無衝突磁化プラズマ（Qマシン）プラズマ柱内において局所的に生成される。磁場に沿った時間平均プラズマプロファイルが、巨大な負イオンの生成領域周辺で特異的に変化することが実験的に見出され、さらに巨大な負イオンの生成率に依存して、定常状態から動的状態への遷移が生じることが明らかにされた。動的状態においては、負の電位を有する孤立パルスが自発的に励起される。Qマシン配置に基づく静電PICシミュレーションが、巨大な負イオンの局所生成がプラズマ構造に及ぼす影響を解明するために同時に実施された。注目すべき点として、高い生成率の場合には孤立パルスが間欠的に励起され、システムからの巨大な負イオンの急速な排出において重要な役割を果たすことが示された。