AbstractIn order to measure velocity distribution functions of end-loss ions in the tandem mirror, a diagnostic device named ELECA (End-Loss Energy Component Analyzer) has been developed. The ELECA enables us to measure simultaneously both the pitch angle and the energy of the end-loss ions without mixing of the high energy electrons even during strong plugging. By sweeping the electrode voltages of the analyzer with high frequency, time evolution of the ion distribution in the loss region is obtained during one shot. The ELECA was located on one end of the tandem mirror GAMMA 10, and it was found that a complicated structure appeared in the distribution functions of the end-loss ions. The structure is caused by the effects of the electrostatic potential, the strong magnetic field and ion transport in the velocity space. It was also verified from a microscopic viewpoint that the confining potential was created by turning on the electron cyclotron resonance heating (ECRH) without the production of sloshing ions by neutral beam injection.
タンデムミラーにおける端損失イオンの速度分布関数を測定するために、ELECA（端損失エネルギー成分分析器）と名付けられた診断装置が開発された。ELECAは、強い電子プラグイング中であっても、端損失イオンのピッチ角とエネルギーを高エネルギー電子の混入なしに同時に測定することを可能にする。分析器の電極電圧を高周波で掃引することにより、1ショット中に損失領域におけるイオン分布の時間発展が得られる。ELECAはタンデムミラーGAMMA 10の一端に設置され、端損失イオンの分布関数に複雑な構造が現れることが見出された。この構造は、静電ポテンシャル、強磁場、および速度空間におけるイオン輸送の影響によって引き起こされる。また、微視的観点から、中性粒子ビーム入射によるスロッシングイオンの生成を伴わずに、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）によって閉じ込めポテンシャルが形成されることが検証された。