Способ создания плазмы в электромагнитной ловушке

. - Киев 1963 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Магнитные ловушкивып. 3, с. 112-114,Азовский Ю,С. и др. Исследованиеоднощелевой электромагнитной ловушк(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЛАЗМЫ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОИ ЛОВУШКЕ(57) Изобретение относится к физикеплазмы. Целью изобретения являетсяувеличение эффективности инжекцииСпособ заключается в напуске рабоче газа в ловушку и фокусировке электрическим полем ускоренного. пучка электронов с последующей инжекцией его через осевое отверстие ловушки в область удержания плазмы. При этом на инжектируемый в ловушку пучок предварительно воздейстуют продольным магнитным полем. Направление продольного магнитного поля противоположно направлению магнитного поля Но в осевом отверстии, через которое про;., изводится инжекция Величина продольного магнитного поля должна быть меньше, чем 1/2 Н При этом увеличивается эффективный радиус инжекции, а следовательно, и поток электронов в с ловушку. 1 ил,13 б 5377 е Нфоп 1тп с 25 30 35 г 6о е б - лар е овскии радиус элект роно К - ради ак "-" в/ ным полполе Н Изобретение относится к физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза и может быть использовано для получения высокотемпературной плазмы.Цель изобретения - увеличение потока электронов в ловушку,Увеличение эффективного диаметра пучка инжектируемых электронов дости гается предварительным воздействием на инжектируемые электроны продольным магнитным полем Нд , направление которого противоположно направлению магнитного поля Н, в очевом отверстии 1 Г ловушки, через которое производится инжекция, причем величина поля Н оп должна быть меньше, чем 1/2 Н,.Предварительное воздействие продольного магнитного поля приводит к 20 тому, что электроны пучка приобретают угловую скорость где е и ттт - заряд и масса электрона;с - скорость света.Наличие у частиц ф изменяет условия попадания ее в неадибатическую зону ловушки, и радиальные размеры г, захватываемого в рабочей зоне ловушки пучка электронов определяются следующим соотношением; нение (2( имеет решение лишьс 1/2 Н, (в противоположном одкоренное выражение меньто накладь 1 вает сверху ограни а Ноп, (Реально при Н ,электрон отражается магнитем Н ) . Продольное магнитноедля предварительного воэдействия на инжектируемые электроны создается непосредственно в области расположения эмиттера электронов,На чертеже схематически изображены электромагнитная ловушка и источник электронов.В вакуумную камеру 1 из баллона 2 напускают рабочий газ. Пропускают встречно направленные токи по соленоидам 3 и 4, создающим ограничивающее объем удержания плазмы магнитное поле, а также по соосному им соленоиду 5, создающему в области расположения эмиттера 6 электронов магнитное поле Н о, противоположное по направлению и меньшее чем 1/2 величины поля соленоида 4, Вместо соленоида 5 может быть использован и постоянный магнит с такими же параметрами.Эмиттер б электронов располагается в месте, где влияние магнитного поля соленоида 4 пренебрежимо мало. Это условие не является жестким, так как магнитное поле короткого соленоида спадает более чем квадратично по мере удаления от него.На запирающие электроды 7 подают отрицательный потенциал, по величине равный потенциалу на электродах 8 и 9 инжектора. Подачей на электроды 8 и 9 импульса положительного напряжения относительно эмиттера производят инжекцию электронов. Под воздействием магнитного поля соленоида 5 электроные Нфопприобретаютугловую скорость т = в в -утпс а затем транспортируются в ловушкуфокусирующей системой 10. Это можетбыть, например, набор электрическихквадрупольных линз. Наличие у инжектируемых электронов угловой компоненты скорости позволяет проводить инжекцию в рабочую зону большее числоэлектронов, Инжектированные в ловушкуэлектроны ионизируют рабочий газ, врезультате чего в ловушке образуется Иа формулы (2) следует, что создание в области источника электро нов продольного магнитного поля, в 4 раза меньшего поля в осевом отверс тии ловушки и противоположного последнему по направлению, в 2 раза увеличивает эффективный радиус инжек ции и, следовательно, позволяет вдво увеличить по сравнению с известным способом поток электронов, инжекти65377 Составитель В. ЧуяновТехред М.Ходанич Корре ктор Н. Яцола аксимишинец 7 Тираж 833 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская нЗаказ 6659/5 о ное ССР тета тий де роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная з 13руемых в рабочую (неадиабатическую)зону электромагнитной ловушки,Формула изобретения Способ создания плазмы в электромагнитной ловушке, состоящий в напускерабочего газа в ловушку, фокуси-, ровке электрическим полем ускоренного пучка электронов с последующей инжекцией его через осевое отверстие ловушки в область удержания плазмы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцельюувеличения потока электронов вловушку, на инжектируемыйв ловушкупучок предварительно воздействуют про"дольныммагнитным полем, направлениекоторого противоположно направлениюмагнитного поля Н, в осевом отверстии,10 через которое производится инжекция,а величина поля должна быть меньшечем 1/2 Н,.