Application of two-point stereoscopic diagnostics using a fast camera and bundled fibre has enabled the observation of the three-dimensional nature of the pellet trajectory in the Large Helical Device. It has been observed that the pellet trajectory deviates from its injection direction, toroidally and vertically depending on the direction of the tangentially applied neutral beams. The magnitude of the toroidal deviation is similar in the clockwise as well as counter-clockwise neutral beam directions and is of 15–20 cm with a deflection speed of up to 400 m s−1. In contrast, an asymmetry in trajectory deflection has been observed in the vertical direction. Experimental results also indicate that the starting radius of the pellet trajectory bending in the counter-clockwise neutral beam case is more inward to that of the plasma. Collectively this leads to less penetration of the pellet inside the plasma and is prominent in the case of the clockwise neutral beam. Additionally, this fact supports evidence that the fast ion plays an important role in the pellet ablation process in the Large Helical Device. The pellet deflection is explained by the rocket effect due to unilateral ablation by the fast ions. The possible cause of the difference in the vertical deflection is explained by considering the geometrical aspects of the magnetic field structure.
高速カメラとバンドルファイバーを用いた2点ステレオ診断により、大型ヘリカル装置におけるペレット軌道の三次元的性質の観測が可能となった。ペレット軌道は入射方向からずれ、接線方向に印加された中性粒子ビームの方向に依存して、トロイダル方向および垂直方向に偏向することが観測された。トロイダル方向の偏向の大きさは、時計回りおよび反時計回りの中性粒子ビーム方向の両方で同様であり、15–20 cmであり、偏向速度は最大400 m s⁻¹であった。対照的に、垂直方向の軌道偏向には非対称性が観測された。実験結果はまた、反時計回りの中性粒子ビームの場合、ペレット軌道の曲がり始める半径がプラズマのより内側であることを示している。これにより、ペレットのプラズマ内部への侵入深さは総合的に減少し、この減少は時計回りの中性粒子ビームの場合に顕著である。さらに、この事実は、高速イオンが大型ヘリカル装置におけるペレットアブレーション過程において重要な役割を果たすという証拠を支持するものである。ペレットの偏向は、高速イオンによる一方的なアブレーションに起因するロケット効果によって説明される。垂直方向の偏向の差異の考えられる原因は、磁場構造の幾何学的側面を考慮することによって説明される。