Neutral-beam injection of up to 2.5 MW into plasmas in the ISX-B tokamak (R0 = 0.93 m, a = 0.27 m, BT = 0.9–1.5 T, Ip = 70–210 kA, e = 2.5–10×1013 cm−3) has created plasmas with volume-averaged beta of up to ∼ 2.5%, peak beta values of up to ∼ 9%, and root-mean-square beta values of up to ∼ 3.5%. Energy confinement time is observed to decrease by about a factor of two as beam power goes from 0 to 2.5 MW; the decrease is caused predominantly by the electron confinement time falling below the predictions of 'Alcator scaling' by a factor of 3–4 at high beam power. An empirical relationship of the form fits our measurements over a wide range of plasma parameters. The function f(Pb), where Pb is the beam power, is linear for Pb ≤ 1.2 MW but tends to saturate for 1.2 MW ≤ Pb ≤ 2.5 MW. Although the equilibria attained in ISX-B are predicted to be above the threshold for the ideal magnetohydrodynamic (MHD) ballooning instability, no evidence of these modes is observed.
ISX-Bトカマク(R0 = 0.93 m, a = 0.27 m, BT = 0.9–1.5 T, Ip = 70–210 kA, e = 2.5–10×1013 cm−3)内のプラズマへの最大2.5 MWの中性粒子ビーム入射により、体積平均ベータ値が最大約2.5%、ピークベータ値が最大約9%、二乗平均平方根ベータ値が最大約3.5%のプラズマが生成された。エネルギー閉じ込め時間は、ビーム出力が0から2.5 MWに増加するにつれて約2倍減少することが観測された。この減少は、主に、高ビーム出力時に電子閉じ込め時間が「アルケーター則」の予測を3~4倍下回ることに起因する。ある形式の経験的関係式が、広範囲のプラズマパラメータにわたって我々の測定値に適合する。関数 f(Pb)(ここで Pb はビーム出力)は、Pb ≤ 1.2 MW では線形であるが、1.2 MW ≤ Pb ≤ 2.5 MW では飽和する傾向がある。ISX-Bで達成された平衡状態は、理想磁気流体力学(MHD)バルーニング不安定性の閾値を超えると予測されているが、これらのモードの証拠は観測されていない。