A five-channel atomic particle analyser developed at the A.F. Ioffe Physico-Technical Institute of the USSR Academy of Sciences has been used for investigating fast-atom fluxes in Alcator. The analyser employs a pulsed helium stripping cell for increased sensitivity. It is shown that the intensity of the atomic flux diminishes by nearly a factor of 50 when the spatially averaged plasma density e increases from 1.1014 cm−3 to 4.1014 cm−3. The spectra of the charge-exchange atoms, up to an energy of 6 keV, were measured. The ion temperature obtained from the slope of the spectra rises with increasing e and becomes nearly equal to Thomson-scattered electron temperature at e = (4–5) × 1014 cm−3. The spatial distribution of atomic flux with energy of several keV is rather narrow and symmetrical about the toroidal plane at e = 5 × 1014 cm−3. It verifies that an atomic flux of sufficiently high energy is emitted by the central regions of the plasma column. The evaluation of the neutral-atom density in the central region of the plasma column gives n0(0) ∼ 107–108 cm−3 at e = 5 × 1014 cm−3. This exceeds, by several orders of magnitude, the value n0(0) expected from the known atomic flux incoming to the plasma and its penetration to the centre of the plasma column.
A.F.イオッフェ物理技術研究所（ソ連科学アカデミー）で開発された5チャンネル原子粒子分析装置が、Alcatorにおける高速原子フラックスの研究に使用された。この分析装置は、感度を高めるためにパルス式ヘリウムストリッピングセルを採用している。プラズマの平均密度が1.1×10¹⁴ cm⁻³から4×10¹⁴ cm⁻³に増加すると、原子フラックスの強度が約50分の1に減少することが示された。エネルギーが6 keVまでの荷電交換原子のスペクトルが測定された。スペクトルの勾配から得られたイオン温度は、密度の増加とともに上昇し、密度が4×10¹⁴ cm⁻³〜5×10¹⁴ cm⁻³のとき、トムソン散乱による電子温度とほぼ等しくなった。数keVのエネルギーを持つ原子フラックスの空間分布は、密度が5×10¹⁴ cm⁻³のとき、トロイダル面に対してかなり狭く、対称的であった。これは、十分に高いエネルギーの原子フラックスがプラズマ柱の中心領域から放出されていることを裏付けている。プラズマ柱の中心領域における中性原子密度の評価では、密度が5×10¹⁴ cm⁻³のとき、n₀(0) ≈ 10⁷〜10⁸ cm⁻³が得られた。この値は、プラズマに入射する既知の原子フラックスとそのプラズマ柱中心への侵入から予想されるn₀(0)の値を数桁上回るものである。