A plasma confined in linear mirror machines is unstable even at low β, mainly because of the flute instability. One possible way to stabilize the plasma is to use active feedback to correct the plasma shape in real time. The theoretically investigated apparatus consists of feedback coils aligned with the magnetic field, immersed in a cold plasma around the hot core. When the current through the feedback coils changes, the plasma moves to conserve the magnetic flux via compressional Alfvén waves. An analytical model is used to find a robust feedback algorithm with zero residual currents. It is shown that due to the plasma's rotation, maximal stability is obtained with a large phase angle between the perturbations' modes and the feedback integral-like term. Finally, a two-dimensional MHD simulation implementing the above algorithm in fact shows stabilization of the plasma with zero residual currents.
線形ミラー装置に閉じ込められたプラズマは、低ベータ値であっても、主にフルート不安定性によって不安定となる。プラズマを安定化させる一つの方法は、アクティブフィードバックを用いてプラズマ形状をリアルタイムで補正することである。理論的に検討された装置は、磁場に沿って配置されたフィードバックコイルで構成され、高温コアの周囲の低温プラズマ中に設置される。フィードバックコイルの電流が変化すると、プラズマは圧縮性アルフヴェン波を介して磁束を保存するように移動する。解析モデルを用いて、残留電流がゼロとなるロバストなフィードバックアルゴリズムを導出した。プラズマの回転により、摂動モードとフィードバック積分項の間に大きな位相差がある場合に最大の安定性が得られることが示された。最後に、上記のアルゴリズムを実装した二次元MHDシミュレーションにより、残留電流ゼロでのプラズマの安定化が実際に確認された。