An extensive series of experiments in the Extrap mode has been carried out on Extrap T1-U in an attempt to obtain hot, collisionless discharges. Using no external axial magnetic field, performance has been limited to low temperatures and low currents at high loop voltages kV, leading to energy confinement times of only a few s or Alfvén times. The discharge length is typically of the order of greater than 100 Alfvén times. Imposing a weak axial field at peak current) the temperature could be increased to at toroidal currents . Energy confinement times up to 15 Alfvén times were then obtained. The poor confinement is attributed to the weak axial magnetic field, generating strong instability-induced fluctuations and related radial transport in the core plasma. A turbulence core plasma transport model is suggested, based on theoretical evidence of linear instability in the kinetic regime. Self-generation of axial magnetic field is observed when the magnetic X-points, generated by the plasma current and an external octupole field, approach or pass beyond the wall. Edge transport appears to be dominated by line radiation and heat conduction to the wall along open field lines.
Extrapモードにおける広範な実験がExtrap T1-Uにおいて、高温・無衝突放電の達成を目的として実施された。外部軸方向磁場を用いない場合、性能は低温度・低電流に制限され、高いループ電圧においてエネルギー閉じ込め時間はわずか数秒またはアルヴェーン時間程度にとどまった。放電長は典型的に100アルヴェーン時間以上であった。ピーク電流時に弱い軸方向磁場を印加すると、トロイダル電流において温度を上昇させることができた。エネルギー閉じ込め時間は最大15アルヴェーン時間が得られた。この貧弱な閉じ込めは、弱い軸方向磁場に起因し、コアプラズマにおける強い不安定性誘起変動とそれに関連する径方向輸送を生じているためであるとされた。運動論的領域における線形不安定性の理論的証拠に基づき、コアプラズマの乱流輸送モデルが提案された。プラズマ電流と外部八極磁場によって生成される磁気X点が壁に接近または通過するとき、軸方向磁場の自己生成が観測された。端部輸送は、開いた磁力線に沿った線放射と壁への熱伝導によって支配されているように見える。