A systematic investigation of the effects of a parallel velocity shear and negative ions on the collisionless drift wave instability has for the first time been realized by simultaneously using a segmented tungsten hot plate of a Q-machine and sulfur hexafluoride (SF6) gas in a magnetized potassium plasma. The parallel velocity shear of the positive ion flow tends to decrease the fluctuation level of the drift wave. The introduction of negative ions first increases the fluctuation level and then starts to decrease it at the negative ion exchange fraction of around 10%, while keeping the above-mentioned shear effect qualitatively. In addition, a simple dispersion relation based on the local model has been calculated to show that it can predict wave characteristics similar to the experimental results. Our findings provide a potential for gaining a more profound insight into the physics of space/circumterrestrial plasmas.
平行速度シアと負イオンが無衝突ドリフト波不安定性に及ぼす影響の系統的調査が、磁化カリウムプラズマ中でセグメント化タングステンホットプレートと六フッ化硫黄（SF6）ガスを同時に用いることにより、初めて実現された。正イオン流の平行速度シアは、ドリフト波のゆらぎレベルを減少させる傾向がある。負イオンの導入は、まずゆらぎレベルを増大させ、その後、負イオン交換割合が約10％に達すると減少し始める一方、前述のシア効果は定性的に維持される。さらに、局所モデルに基づく単純な分散関係が計算され、実験結果と類似した波動特性を予測できることが示された。本研究の知見は、宇宙・地球周辺プラズマの物理に対するより深い洞察を得るための可能性を提供するものである。