The ion acceleration by a sausage instability in a z-pinch is modeled using Hall-magnetohydrodynamic theory taking into account the axial plasma velocity that necessarily develops during the instability. The instability grows, shrinking the neck, until it is stopped by increased pressure. The axial velocity influences ion acceleration through the radial electric field. An axial left–right asymmetry arises due to the contribution of the Hall term. The total electric field reverses its axial direction always on the anode side of the neck. The resulting electromagnetic fields are used to compute ion trajectories. Two classes of particle motion arise: singular ions that cross the cylinder axis and off-axis regular ions, and for both the acceleration by the electric fields is always toward the cathode. The energy gain of singular-orbit ions is larger, reaching values of up to 60. Most off-axis ions drift toward the axis due to the axial electric field, where they experience large energy gains. When the column radius is of the order of the Larmor radius the orbits are complex but the energy gain is still large.
Zピンチにおける sausage 不安定性によるイオン加速は、不安定性の進行中に必然的に発生する軸方向プラズマ速度を考慮したホール磁気流体力学理論を用いてモデル化される。この不安定性は成長し、ネックを収縮させるが、圧力の増大によって停止する。軸方向速度は、動径方向電場を通じてイオン加速に影響を与える。ホール項の寄与により、軸方向の左右非対称性が生じる。全電場は、その軸方向を常にネックの陽極側で反転させる。得られた電磁場を用いてイオン軌道を計算する。粒子運動には2つのクラスが現れる:円筒軸を横切る特異イオンと、軸外の正則イオンであり、両者とも電場による加速は常に陰極方向へ向かう。特異軌道のイオンのエネルギー利得はより大きく、最大60に達する。ほとんどの軸外イオンは、軸方向電場によって軸に向かってドリフトし、そこで大きなエネルギー利得を経験する。柱半径がラーモア半径と同程度の場合、軌道は複雑になるが、エネルギー利得は依然として大きい。