The plasma density of a field reversed configuration (FRC) needs to be decreased below the present experimental regime in order to heat the plasma and sustain the configuration by a high energy neutral beam in an FRC reactor. However, as the plasma is produced in a linear vacuum vessel, there exists a severe breakdown limit at a low fill pressure as compared with a toroidal system. A method to form FRCs beyond the breakdown limit is proposed here. The preionized plasma is compressed by a strong bias field to enhance the plasma flow fromthe confinement region to the outside region and is then diluted before the start of the confinement field on the NUCTE device. The use of a diluted plasma enables the critical density of the FRC to be lowered from 1.1 × 1021 to 5.6 × 1020m-3 and the sum of the electron and ion temperatures to be increased from 0.35 to 0.81 keV.
磁場反転配位（FRC）のプラズマ密度は、FRC炉において高エネルギー中性粒子ビームによるプラズマ加熱と配位の維持のために、現在の実験領域以下に低減される必要がある。しかしながら、プラズマが直線状の真空容器内で生成されるため、トロイダル系と比較して低い充填圧力において深刻な絶縁破壊限界が存在する。本論文では、絶縁破壊限界を超えてFRCを形成する方法を提案する。予備電離されたプラズマは、閉じ込め領域から外部領域へのプラズマ流を強化するために強いバイアス磁場によって圧縮され、その後、NUCTE装置における閉じ込め磁場の印加前に希釈される。希釈プラズマの利用により、FRCの臨界密度を1.1 × 10²¹から5.6 × 10²⁰ m⁻³へ低減し、電子温度とイオン温度の合計を0.35から0.81 keVへ増加させることが可能となる。