A theta pinch with 0.23-torr deuterium, 60-kG peak magnetic field and 1.8 μsec half cyclo has been further investigated. Three cases were observed: initial bias field of (a)zero, (b)+2kG, (c)—2 kG. For the interpretation of plasma phenomena one has to take into account non-stationary processes due to the ends. With —2 kG the usual axial contraction and heating rates of 1 keV/μsec were found. Both the incident and reflected axial shocks were measured, and they did not cause the trapped field to disappear or significantly increase the plasma radius even though the density increased by 2. With +2kG, β is a few per cent, and the plasma follows the field lines. Here Te < 80 eV. With zero field a rarefaction wave rims into the plasma causing a density increase by 2 and plasma diameter decrease. With zero field and —2 kG electron temperatures were comparable indicating that diffusion heating is also important in high- β cases (β ≈ 0.8). The x-ray and optical plasma radii agree within 1 mm. When one compares the time dependences of Te and ne it becomes questionable whether the soft x rays used for the determination of Te are thermal or not. With zero and —2-kG fields, discharge cleaning reduced impurities to ⪅ 0.1o,o, and the reverse field and relatively high β, respectively, persisted through the entire half cycle. The usual abrupt reverse-field disappearance was observed with a few per cent impurity.
0.23トルの重水素、60kGのピーク磁場、および1.8マイクロ秒の半周期を有するシータピンチについて、さらに詳細な研究が行われた。以下の3つの場合が観測された:初期バイアス磁場が(a)ゼロ、(b)+2kG、(c)−2kGの場合である。プラズマ現象の解釈には、端部における非定常過程を考慮に入れる必要がある。−2kGの場合、通常の軸方向収縮と1keV/マイクロ秒の加熱速度が観測された。入射および反射の両方の軸方向衝撃波が測定され、密度が2倍に増加したにもかかわらず、これらは捕捉磁場の消滅やプラズマ半径の有意な増大を引き起こさなかった。+2kGの場合、βは数パーセントであり、プラズマは磁力線に追従する。ここではTe < 80eVである。ゼロ磁場の場合、希薄波がプラズマ中を伝播し、密度の2倍増加とプラズマ直径の減少を引き起こした。ゼロ磁場および−2kGの場合、電子温度は同等であり、高βの場合(β ≈ 0.8)には拡散加熱も重要であることを示している。X線および光学によるプラズマ半径は1mm以内で一致する。Teとneの時間依存性を比較すると、Teの決定に用いられた軟X線が熱的であるかどうか疑問が生じる。ゼロ磁場および−2kGの場合、放電洗浄により不純物は⪅ 0.1%に低減され、反転磁場および比較的高いβはそれぞれ半周期全体にわたって持続した。数パーセントの不純物が存在する場合、通常の急激な反転磁場の消滅が観測された。