The authors consider the behaviour of the boundary of a plasma column in a strong, constant, inhomogeneous magnetic field and a high-frequency (HF) E-wave field. An azimuthal current is produced in the plasma by the HF-field. The direction of the azimuthal current depends on the direction of the constant, longitudinal magnetic field Hz. In all cases, however, this current causes the longitudinal magnetic field in the plasma to increase (paramagnetic effect). Stabilization is produced through compensation of the polarization currents by paramagnetic currents due to the HF-fields. The behaviour of the plasma column in a magnetic field of mirror-trap configuration was investigated experimentally. The high-frequency field was a rotating dipole, homogeneous along the constant magnetic field. The direction of the angular velocity vector for the HF-field coincided with the direction of the constant field.The studies showed that the behaviour of a plasma in a magnetic mirror trap depends largely on the curvature of the lines of force of the constant magnetic field. In the pinched regime, when the column-formation process has been completed, the level of the observed fluctuations increases with increasing curvature of the mirror-trap field. Tongue-shaped plasma streams are produced at the surface of the plasma column, perpendicular to the magnetic field. The "tongue" rotates in a direction which matches the rotation direction of the constant magnetic field. The frequency of the "tongue" rotation is in the range of 100–300 kHz. In addition to the intense deformation corresponding to the m = 1 mode, there are also other modes of higher orders. It is shown that the centrifugal effects caused by plasma rotation contribute to the instability.To control the rotation effect, use was made of a constant magnetic field of octupole configuration, which behaved in the same way as a high-frequency magnetic field rotating in the direction opposite to the plasma rotation.The experimental results provide sufficiently convincing evidence of the possibility of stabilizing convective-type instabilities arising in a plasma.
著者らは、強力な定常非一様磁場と高周波(HF)E波場の中でのプラズマ柱の境界の挙動について考察する。HF場によってプラズマ中に方位角電流が生成される。この方位角電流の方向は、定常的な縦磁場Hzの方向に依存する。しかしながら、すべての場合において、この電流はプラズマ内の縦磁場を増加させる(常磁性効果)。安定化は、HF場による常磁性電流によって分極電流を補償することによって達成される。ミラー磁場配位におけるプラズマ柱の挙動を実験的に調査した。HF場は、定常磁場に沿って一様な回転双極子場であった。HF場の角速度ベクトルの方向は、定常磁場の方向と一致していた。研究により、ミラー磁場中のプラズマの挙動は、定常磁場の力線の曲率に大きく依存することが示された。ピンチ状態において、柱形成プロセスが完了した後、観測される変動のレベルは、ミラー磁場の曲率が増加するにつれて増大する。舌状のプラズマ流が、磁場に垂直なプラズマ柱の表面に生成される。この「舌状体」は、定常磁場の回転方向と一致する方向に回転する。この「舌状体」の回転周波数は100~300kHzの範囲にある。m=1モードに対応する強い変形に加えて、より高次のモードも存在する。プラズマ回転によって引き起こされる遠心効果が不安定性に寄与することが示されている。この回転効果を制御するために、プラズマ回転とは反対方向に回転する高周波磁場と同様の挙動を示す、八極子配位の定常磁場が使用された。実験結果は、プラズマ中に生じる対流型不安定性を安定化できる可能性について、十分に説得力のある証拠を提供している。