The Pegasus Toroidal Experiment was developed to explore the physics limits of plasma operation as the aspect ratio (A) approaches unity. Initial experiments on the device found that access to high normalized current and toroidal beta was limited by the presence of large-scale tearing modes. Major upgrades have been conducted of the facility to provide the control tools necessary to mitigate these resistive modes. The upgrades include new programmable power supplies, new poloidal field coils and increased, time-variable toroidal field. First ohmic operations with the upgraded system demonstrated position and current ramp-rate control, as well as improvement in ohmic flux consumption from 2.9 MA Wb−1 to 4.2 MA Wb−1. The upgraded experiment will be used to address three areas of physics interest. First, the kink and ballooning stability boundaries at low A and high normalized current will be investigated. Second, clean, high-current plasma sources will be studied as a helicity injection tool. Experiments with two such sources have produced toroidal currents three times greater than predicted by geometric field line following. Finally, the use of electron Bernstein waves to heat and drive current locally will be studied at the 1 MW level; initial modelling indicates that these experiments are feasible at a frequency of 2.45 GHz.
ペガサストロイダル実験装置は、アスペクト比（A）が1に近づくにつれてプラズマ運転の物理的限界を探求するために開発された。この装置での初期実験では、高規格化電流とトロイダルベータへのアクセスが、大規模なテアリングモードの存在によって制限されることが判明した。これらの抵抗性モードを抑制するために必要な制御ツールを提供するため、施設の大規模なアップグレードが実施された。アップグレードには、新しいプログラマブル電源、新しいポロイダル磁場コイル、および増強された時間変動トロイダル磁場が含まれる。アップグレードされたシステムによる最初のオーミック運転では、位置および電流立ち上げ速度の制御が実証され、オーミックフラックス消費量も2.9 MA W⁻¹から4.2 MA W⁻¹へと改善された。アップグレードされた実験装置は、3つの物理的関心領域に対処するために使用される。第一に、低Aかつ高規格化電流におけるキンクおよびバルーニング安定性境界が調査される。第二に、クリーンで高電流のプラズマ源がヘリシティ入射ツールとして研究される。2つのそのような源を用いた実験では、幾何学的磁力線追跡によって予測された値の3倍のトロイダル電流が生成されている。最後に、電子バーンスタイン波を用いた局所加熱および電流駆動が1 MWレベルで研究される。初期モデリングによれば、これらの実験は2.45 GHzの周波数で実現可能であることが示されている。