Электромагнитная ловушка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ с 434952 Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое вт. свидетельства 22) Заявлено 15.05.72 (21) 1784250/26) М, Кл, Н 051 т 1/00 коединением заявкиосударстсенныи комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель ТРОМАГН ИТНАЯ Л О В У 1 Ы КА(54 Изооретепие относится к физике плазмы и проблеме управля"мого термоядерного синтеза. Устройство может быть использовано для получения и удержания высокотемпературной плазмы.Известна электромагнитная ловушка для удержания плазмы электрическими и магнитными полями, представляющая собой вакуумную камеру, куда помещены два встречно включенных соленоида, создающих остроугольное магнитное поле, и электроды, к которым прилатается отрицательный потенциал относительно корпуса. Электроды расположены таким образом, что они закрьпвают магнитные щели (участки магнитного поля, где оно нап. равлено перпендикулярно павврхности, ограничивающий внутренний объем соленоидов). Два электрода находятся за осевыми отверстиями соленоидов, причем один из них выполняет функции инжектора электронов. Третий кольцевой - охватывает соленоиды по периметру, закрывая кольцевую магнитную щель между соленоидами,Известному устройству присущ малый объем области удержания плазмы. Этот объем определяется геометрией центральной области с нулевым магнитным, полем. Увеличение полезного объвма ограничено необходимостью применения очень больших магнитных полей. Цель нзооретения - увеличение полезногообъема электромагнитной ловушки, занятогоплазмой.В предлагаемой ловушке эта цель дости 5 гается применением токонесущих шпн, расположенных по образующим цилиндрическойповерхности, в совокупности с соленоидами,расположенными по оси на концах цилиндра.Для дальнейшего увеличения полезиого объема можно увеличить диаметр цилиндрической области при добавлении некоторого количества пар токонесущих шин и удлинитьцилиндрическую область, т. е. расстояние между осевыми соленоидами.На чертеже приведена принципиальнаясхема ловушки,В вакуумной камере 1 закреплены проводники 2, являющиеся частью медного цилиндра, разрезанного по образующим. Наоси цилиндра в торцовых его частях расположены многовитковые соленоиды 3. Коаксиально проводникам, охватывая их, расположен отражательный цилиндрический электрод4 находящийся под отрицательным потенциа 25лом превып 1 ающн 1 потенциал инжектора 5электронного потока, расположенного на осисистемы против осевого отверстия одного изсоленоидов. Симметрично инжектору противосевого отверстия другого соленоида распоЗО ложен отражательный электрод 6. Распределе414952 Предмет изобретения 2 4 Составитель В. Ким Техред Е. Борисова Корректор В. Гутман Редактор Б, Федотов Заказ 1735/562 Изд.837 Тираж 7 Г 0 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент,ние магнитного поля в рабочем режиме показано на чертеже кривыми а и б в произвольном масштабе.Когда в камере устанавливается вакуум ниже 10 - з тор, по проводникам 2 и катушкам 3 пропускают ток для создания удерживающего магнитного поля. Поток электронов из инжектора направляется через осевое отверстие соленоида внутрь ловушки, полезный объем которой образуют магнитные поверхности Штермера. Необходимым условием сопряжения магнитных полей токонесущих шин и полей осевых соленоидов является малость радиальной компоненты магнитного поля шин в области между шинами в плоскости расположения соленоидов.Цилиндрический электрод 4 при подаче на него отрицательного потенциала препятствует выходу электронов через магнитные щели между прэводниками 2, а отрицательный потенциал на электроде б и инжекторе 5 - выходу электронов через осевые отверстия катушек. Удерживаемые таким способом электроны образуют потенциальную яму для ионов, рождающихся в результате ионизации остаточного газа электронами. В предлагаемом устройстве полезный объемловушки увеличен простым увеличением диаметрана котором рааположены проводники, и количеспва проводников, а также у 1 величе нием расстояния между соленоидами. 10Электромагнитная ловушка для удержания плазмы электрическими и магнитными полями, представляющая собой цилиндрическую вакуумную камеру, в торцовых ча стях которой расположены соосные соленоиды, создающие нарастающие к торцам камеры магнитное поле, и электроды, закрывающие магнитные щели ловушки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения полезного 20 объема ловушки, она снабжена четным числомпроводников, расположенных по образующим соосной соленоидам цилиндрической поверхности, длина которых превышает расстояние между соленоидами, а также электродом в 25 виде цилиндра, охватывающего все проводники.