Осесимметричная электромагнитная ловушка

(5 ГОСУД АРСТВЕННПО ДЕЛАМ ИЗ ОЫ.7уу(57) Изобретплазию. Для ужания плазмы Й КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Лаврентьев О.А, и др. Инжеэлектронов в электромагнитную лку. - Украинский физический жур1966, т. 11, У 9, с, 982-990.Лаврентьев О.А. и др.нитная ловушка юпитернкий физический журнал, 19У 7, с. 1019-1023. ние относится к физикевеличения времени удерв многощелевой электро 2 Ф1322874 магнитной ловушке в ее вакуумной камере 1 соосно основным встречно подключенным соленоидам 2 установленысогласно подключенные к источнику тока дополнительные соленоиды 3 большего диаметра, чем основные. Выходуионов через кольцевые магнитные щелипрепятствует высокий потенциал на отражательных электродах 4. Областьмагнитных поверхностей удеркивающегополя, где огай 11 Ъ О, пересекается вторцах диафрагмы 5, Этим обеспечивается стабильность плаэми относительно желобковой неустойчивости. Приэтом радиус г отверстия торцевых диафрагм, выбирается иэ соотношенияогай(й 1/В(г, Е)0, где 1 - длинасиловых линий магнитного поля В между диафрагмами. 1 ил.Изобретение относится к физикеплазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза и может быть использовано для получения высокотемпера 5туркой плазмы.Цель изобретения - увеличение времени удержания плазмы в электромагнитной ловушке.На чертеже показан пример.выполнения предлагаемой электромагнитнойловушки,В цилиндрической вакуумной камере1 соосно размещены встречно подключенные к источнику тока основные соленоиды 2 (на чертеже представленболее общий вариант ловушки с четнымчислом соленоидон 2). Соосно им расположен ряд соленоидов 3 большегодиаметра, чем основные соленоиды. С 20внутренней стороны соленоидов 2 против щелей между соленоидами располагаются цилиндрические отражательныеэлектроды 4, подключенные к источнику нысокого отрицательного напряжения. В торцовых частях устройстваразмещены заземленные торцовые диафрагмы 5. Радиус г отверстия опредес 11ляется ия условия дсяд(1 в в в -)В(гу ) 30О, где 1 - длина силовых линий маг"нитного поля В между диафрагмами.Лонушка работает следующим образом.После достижения необходимого вакуума н камере 1 по соленоидам 2, 3пропускают токи для создания удерживающего магнитного поля, причем посоленоидам 2 пропускают токи так,чтобы их направление в соседних проводниках было противоположно, а направление тока во всех соленоидах 3было одинаково, На электроды 4 подают высокий отрицательный потенциал.В объеме 6 удержания плазмы ловушки, 45ограниченном магнитными поверхностями 7, образованными солеинодами 2 и3, СВЧ-методом или путем инжекцииэлектронного потока через одну измагнитных щелей (инжектор электроновне показан) создают плазму. В цент 50ральной части объема удержания, вобласти, где магнитное поле мало илиравно О, образуется облако электронов, отрицательный заряд которых55удерживает в ловушке ионы плазмы,Профиль плотности и удерживаемой вэлектромагнитной ловушке плазмы пикирован к центру (дгас 1 и с 0), Это было зарегистрировано на всех исследованных ловушках подобного типа. Выходуионов через кольцевые магнитные щелипрепятствует действие центробежнойсилы, возникающей при наличии скрещенных электрических и магнитных полей и направленной в центр ловушки,Выходу электронов в магнитные щелипрепятствует высокий отрицательныйпотенциал на отражательных электродах. Электроны, покидающие объем 6удержания, где магнитное поле малоили равно О, диффундируют через слойограничивающего плазму магнитногополя со скоростью 1/ енПотенциальс 11ная функция Ю1 в в вв рассмат 4 В(г, 2)риваемой магнитной конфигурации, какбыло показано численными расчетами,уменьшается по мере удаления от осисистемы. При достаточном радиусе Бначинает возрастать, однако областьмагнитных поверхностей удерживающегополя, где нгас 1 11 Ъ О пересекается н .торцах диафрагмами 5. Этим вследствиехорошей электронной проводимостивдоль силовых линий ограничено попадание плазмы в область, где гас 1 11"удгас 1 и с О, чем обеспечивается стабильность плазмы относительно желобконых неустойчивостей,Таким образом, в эавяляемом устройстве эффективным удерживающимплазму средством является не толькоэлектрическое и магнитное поля, но ивозникающая при их комбинации центробежная сила. Позитивное воздействиеее на удержание ионов, связанное с особенностями магнитной конфигурации предлагаемого устройства, позволяет увеличить в 1,5-2 раза ширину магнит ных щелей электромагнитной ловушки, доведя тем самым величину пронисания потенциала электРонов т 1 ф до максимально возможной величины, сравнимой с потенциалом в центре ловупки, Увеличение а - толщины диффузионного слоя магнитного поля позволит уменьшить диффузии электронов из ловушки, т.е. увеличит время удержания плазмы.Формула изобретенияОсесимметричная электромагнитная ловушка, содержащая цилиндрическую вакуумную камеру, в которую помещены соосные встречно подключенные к источнику тока соленоиды, цилиндричес1322874 Составитель В.ЧуяновРедактор Г.Наджарян Техред М.Ходанич Корректор А,Обручар Заказ 1201 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 кие отражательные электроды, закрывающие магнитные щели и торцовые диафрагмы, отличающая с я тем, что, с целью увеличения времени удержания плазмы, в вакуумной камере соосно основным соленоидам установлены согласно подключенные к источнику тока дополнительные соленоиды большего диаметра, чем основные, а радиус г отверстия торцовых диафрагм выбрансоотношения цгаЬ( ) -): 0 изг Ь 1) В 7 г,где- длина силовых линий магнит ного поля В между диафрагмами.