פלזמה היא אחד ממצבי הצבירה של החומר: גז המורכב מיונים ומאלקטרונים חופשיים. בניסוי זה יצרנו פלזמה שנמצאה בתצורה גלילית ודחסנו אותה בעזרת שדות מגנטיים חזקים, עד לעצירתה על ציר הגליל. בשלב העצירה, הנקרא "סטַגְנַציָה", נוצרת על ציר הגליל ליבה חמה וצפופה. למדידה של התפלגות השדה המגנטי בתוך הפלזמה, במהלך הקריסה ועד לסטגנציה, יש חשיבות מכרעת, שכן השדה המגנטי הוא הגורם העיקרי לתאוצה. אף על פי כן, התפלגות זו טרם נמדדה בניסוי לפני מחקר זה, וזאת גם בשל קשיים טכניים וגם, ובעיקר, עקב מורכבות התהליך של השגת הנתונים והמידע והקושי בפירושם. תהליך הדחיסה כולו אורך כ-500 ננו-שניות (כלומר 500 אלפיות המיליון של שנייה). לכן נדרשת מדידת זמן ברמת דיוק של ננו-שנייה בודדת (אלפית של מיליונית של שנייה) על מנת למדוד את האירועים וללמוד על הדינמיקה של הפרמטרים של הפלזמה, ובכלל זה חדירת השדה המגנטי. בעבודה זו פיתחנו ויישמנו שיטה חדשנית המבוססת על מדידה של ספקטרום האור הנפלט מהפלזמה, כלומר טווח אורכי הגל שהיא פולטת, ושל מידת הקיטוב של האור הנפלט. הקיטוב של האור הוא כיוון התנודה של הגל, כלומר הכיוון שבו הגל עולה ויורד, בדומה לגלים במים. לצורך המחקר מדדנו בו-זמנית את קווי הפליטה של גלי אור בשני קיטובים שונים, המושפעים באופן שונה מהשדה המגנטי, אך מושפעים בצורה זהה מכל שאר הגורמים המשפיעים על קווי הפליטה. לשם כך בנינו כמה מערכות בעלות הפרדה גבוהה של הספקטרום, כלומר של גלי אור באורכי גל שונים, נוסף על הפרדה גבוהה במיקום ובזמן. מערכות אלו נועדו למדוד את קווי הפליטה של כמה מצבי יינון בפלזמה, כלומר של יונים בעלי מטענים חשמליים שונים, בתחום האור הנראה והעל-סגול. כמו כן מדדנו גם תכונות יסודיות של הפלזמה, כגון צפיפויות וטמפרטורות היונים והאלקטרונים. מהמדידות עולה כי הזרם הזורם באזור הסטגנציה הוא חלק קטן בלבד מהזרם הכולל הזורם בפלזמה. יתר על כן, בעוד שבשלבים מוקדמים חדירת השדה המגנטי לתוך הפלזמה תואמת תבנית של דיפוזיה, המנגנון בשלבי הקריסה מורכב יותר. שותפינו למחקר בארצות הברית עושים כעת מאמץ לתאר את התהליכים האלה באופן מפורט ומעמיק יותר.