The confinement and scaling features of the S-1 spheromak have been investigated using magnetic, spectroscopic and Thomson scattering data in conjunction with numerical modelling. Results from the multi-point Thomson scattering diagnostic show that the central beta remains constant (βt0 ∼ 5%) as the plasma current density increases from 0.68 to 2.1 MA·m−2. The density is observed to increase slowly over this range, while the central electron temperature increases much more rapidly. Analysis of the global plasma parameters shows a decrease in the volume average beta and the energy confinement as the total current is increased. The power balance has been modelled numerically with a zero-dimensional non-equilibrium time dependent coronal model and is consistent with the experimental observations. In addition to energy losses from radiation, the model includes convection and conduction. The conduction includes magnetic field fluctuation induced energy loss.
S-1スフェロマクの閉じ込め特性とスケーリング特性は、磁気的、分光的、およびトムソン散乱データを数値モデリングと組み合わせて調査された。多点トムソン散乱診断の結果は、プラズマ電流密度が0.68から2.1 MA·m−2に増加するにつれて、中心ベータ値が一定（βt0 ∼ 5%）に保たれることを示している。密度はこの範囲でゆっくりと増加する一方、中心電子温度ははるかに急速に増加することが観測された。全体のプラズマパラメータの解析は、全電流が増加するにつれて、体積平均ベータ値とエネルギー閉じ込めが減少することを示している。パワーバランスは、ゼロ次元の非平衡時間依存コロナモデルを用いて数値的にモデル化され、実験観測と一致している。このモデルは、放射によるエネルギー損失に加えて、対流と伝導を含んでいる。伝導には、磁場変動によって誘起されるエネルギー損失が含まれる。