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平成8年度には、バイアス電圧を1.5kVまで印加できるメッシュアノード型の小型電子銃(直径3.7mm)を設計、製作すると同時に、磁場中における射出電子のピッチ角分布を計算により明らかにした。また、この電子銃をも用いて、ヘリオトロンDR装置において、ステラレータ4極管法により電子の軌道損失を測定した。その結果、電子がトーラスの外側から発射されている場合に、フィラメント-アノード間のバイアス電圧の増大と共に、損失が増大する事がわかった。この結果は、バイアス電圧の増大と共に、磁場に閉じ込められないピッチ角の大きな電子が相対的に増加するためと考えられる。次に、磁場軸変位の高エネルギー電子の閉じ込めに対する効果を調べ、理論的予測通り、磁気軸のトーラス内側変位により閉じ込めが改善される事を確認した。
平成9年度には、電子の軌道損失のピッチ角依存性を明らかにするために、新たに単一アノード口を持つ電子銃(直径3mm)を製作し、ステラレータ4極管法により実験を行った。バイアス電圧を800Vに固定し、電子の閉じ込めがピッチ角にどのよう様に依存するかを電子ビームの射出位置をパラメータとして調べた結果、射出位置がトーラス外側の場合に、ピッチ角の増大とともに電子の閉じ込めが次第に悪化することが確認された。また、磁気軸変位に関してもメッシュアノード型電子銃の場合と同様に、磁気軸をトーラス内側に変位させる事により閉じ込めが改善される事が確かめられた。
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