The authors consider the equilibrium confinement of a toroidal plasma pinch in a static magnetic field and in a high-frequency large-amplitude field in the general case where the gas-kinetic plasma pressure NT is comparable with the pressure of the high-frequency field . It is assumed that the high-frequency field in the range of frequencies 1-10 MHz has a helical or multipole configuration and is excited by given external high-frequency currents passing through the current sheath surrounding the pinch.At high amplitudes of the high-frequency field, it is necessary to allow for the effect of the toroidicity of the system on the equilibrium conditions. In a first approximation with respect to the small parameters Δ/rp and rp/R (Δ is the displacement, rp is the radius of the pinch, R is the major radius of the torus) expressions are found for the high-frequency fields in a system with a displaced pinch and the condition for equilibrium of the pinch as a whole along the major radius is obtained. The equilibrium displacement of the pinch is determined from this condition, making use of the field values of the first approximation at the plasma boundary.It is shown that the use of high-frequency large-amplitude fields offers additional possibilities of controlling the equilibrium displacement. In particular, the effect of the toroidicity of the high-frequency field leads to the occurrence of an additional foree, which in a number of cases causes the pinch to be displaced to the inner wall of the toroidal chamber. When , it is also possible to have a paramagnetic effect when the pinch is forced out by a non-uniform static field towards the side where the intensity of the field is higher, i.e. to the inner wall of the torus. Under certain conditions the phenomena making positive or negative contributions to the equilibrium displacement of the pinch may be mutually compensating, so that the displacement can be made fairly small or even eliminated by suitable choice of the system parameters.The minimum displacement of the pinch for a given amplitude of the high-frequency current in the circuit practically always occurs in the case of quadrupole systems.It is shown that equilibrium confinement of plasma by high-frequency fields is also possible in systems where the plasma pinch is surrounded by a continuous conducting shell (so-called "high-frequency tokamak").The theoretical results obtained are in agreement with the results of experimental investigations.
著者らは、静磁場中および高周波大振幅場中におけるトロイダルプラズマピンチの平衡閉じ込めを、気体運動論的プラズマ圧力NTが高周波場の圧力と同程度である一般的な場合について考察する。周波数1〜10MHzの範囲の高周波場は、ヘリカルまたはマルチポール配位を有し、ピンチを囲む電流シースを流れる与えられた外部高周波電流によって励起されると仮定する。高周波場の振幅が大きい場合、平衡条件に対するトロイダル性の影響を考慮する必要がある。小さなパラメータΔ/rpおよびrp/R（Δは変位、rpはピンチの半径、Rはトーラスの主半径）に関する一次近似において、変位したピンチを有する系の高周波場の式が見出され、主半径方向に沿ったピンチ全体の平衡条件が得られる。ピンチの平衡変位は、この条件から、プラズマ境界における一次近似の場の値を用いて決定される。高周波大振幅場を用いることで、平衡変位を制御する追加の可能性が得られることが示される。特に、高周波場のトロイダル性の効果は、追加の力の発生をもたらし、これは多くの場合、ピンチをトロイダルチャンバーの内壁に向かって変位させる。一方、非一様静磁場によってピンチが場の強度の高い側、すなわちトーラスの内壁に向かって押し出される場合には、常磁性効果も可能である。特定の条件下では、ピンチの平衡変位に正または負の寄与をする現象が互いに補償し合い、その結果、系のパラメータを適切に選択することにより、変位をかなり小さくしたり、完全に除去したりすることができる。回路内の高周波電流の振幅が与えられた場合、ピンチの最小変位は、実質的に常に四重極（クアドルポール）系において生じる。高周波場によるプラズマの平衡閉じ込めは、プラズマピンチが連続的な導電性シェルによって囲まれている系（いわゆる「高周波トカマク」）でも可能であることが示される。得られた理論的結果は、実験的研究の結果と一致している。