Arch-shaped magnetic flux tubes are generated in a pulsed laboratory experiment. As the axial plasma current rises, the apex of the arches is found to expand with constant velocity. This conflicts with the common assumption that plasma expansion in this type of configuration is caused by the hoop force. We propose that drift movement in the electric field arising from the experimentally applied voltage pulse and the plasma current's magnetic field can lead to a significant alteration of the expansion characteristics. To this end, probe measurements of magnetic and electric fields in the plasma are presented and the corresponding drift velocity is evaluated. The proposed mechanism is discussed in the context of recent results of numerical (Tacke et al 2013 Phys. Plasmas20 072104) and experimental (Stenson et al 2012 Phys. Rev. Lett.109 075001) investigations of flux rope expansion in similar configurations.
アーチ状の磁束管は、パルス状の実験室プラズマ実験において生成される。軸方向のプラズマ電流が増加するにつれて、アーチの頂点は一定の速度で膨張することが観測される。この観測結果は、この種の配位におけるプラズマ膨張がホーソ力によって引き起こされるという一般的な仮定と矛盾する。我々は、実験的に印加された電圧パルスとプラズマ電流の磁場から生じる電場におけるドリフト運動が、膨張特性の顕著な変化をもたらす可能性があることを提案する。この目的のために、プラズマ中の磁場および電場のプローブ測定結果を示し、対応するドリフト速度を評価する。提案されたメカニズムは、類似した配位におけるフラックスロープ膨張の最近の数値計算(Tacke et al 2013 Phys. Plasmas 20 072104)および実験(Stenson et al 2012 Phys. Rev. Lett. 109 075001)の結果との関連で議論される。