Studies of the relaxation and confinement of hot anisotropic ions are considered to be the key elements of the gas dynamic trap (GDT) experimental research programme. The method of confinement study described consists essentially in thecomparison of measured ion parameters with those predicted by computer simulations. To realize this approach a set of diagnostics for the measurements of local and global parameters of the fast ions has been developed. In particular, this setincludes diagnostics to measure the local energy and the angular distribution functions. For numerical studies of the fast ion dynamics a Monte Carlo code based on the theory of two body Coulomb collisions has been elaborated. Comparison of the experimental data with the results of the simulation clearly demonstrates that the fast ion characteristic relaxation times in the warmtarget plasma are close to those determined by binary Coulomb collisions. Significant anomalous energy losses or scattering of fast ions have not been observed as yet. The measurements provide a maximum density of the fast ions with mean energy ofabout 8 keV up to 1013 cm-3, in good agreement with computer simulations. The increase of the neutral beam power and improved vacuum conditions of GDT made possible the access to plasma β of as high as 30%.
高温異方性イオンの緩和と閉じ込めに関する研究は、ガス動的トラップ（GDT）実験研究計画の主要な要素であると考えられている。ここで述べる閉じ込め研究の手法は、基本的に、測定されたイオンパラメータとコンピューターシミュレーションによる予測値との比較から成る。このアプローチを実現するために、高速イオンの局所的および全体的パラメータを測定するための一連の診断装置が開発された。特に、この診断セットには、局所的なエネルギー分布関数と角度分布関数を測定するための装置が含まれる。高速イオン動力学の数値研究には、二体クーロン衝突理論に基づくモンテカルロコードが開発された。実験データとシミュレーション結果の比較により、高温プラズマ中の高速イオンの特性緩和時間は、二体クーロン衝突によって決定される値に近いことが明確に示された。これまでのところ、有意な異常エネルギー損失や高速イオンの異常散乱は観測されていない。測定により、平均エネルギーが約8 keVの高速イオンの密度は最大で10¹³ cm⁻³に達し、これはコンピューターシミュレーションの結果と良好な一致を示している。中性粒子ビーム出力の増加と真空条件の改善により、GDTにおけるプラズマベータ値は最大30%に達することが可能となった。