“способ получения плазмы

:СоциалистическихРеспублик 1 434889 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.07 (088.8) но делан нзобретений н открытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ Изобретение относится к физике плазмы и проблеме уйравляемого термоядерного синтеза и может быть использовано для получения плазмы в электромагнитной ловушке. Известен способ получения плазмы в электромагнитной ловушке ионизацией рабочего газа электронным потоком в объеме удержания.По этому способу в область между магнитными поверхностями встречно включенных соле.1 О ноидов и отрицательно заряженных электродов ловушки, препятствующих выходу электронов через магнитные щели, иккектируют поток элект ронов и одновременно в эту же область направляют рабочий газ, В результате ионизации из каждой молекулы газа образуется пара; элект.рон и ион. Ион затягивается потенциальной ямой объемного заряда электронов, а медленный электрон ионизации совершает колебания в области магнитной щели между отрицательно заряжен.ным запирающим электродом и отрицательно объемным зарядом. Он должен быть выведен из ловушки и заменен быстрым электроном внешней инжекции. Вывод медленных электронов по этому способу происходит в результате диффузии через магнитное поле. ДЛя сильных магнитных полей ско. рость диффузии мала и либо скорость образова. ния плазмы должна быть ограничена, либо в ловушке вблизи магнитных щелей будут накапливаться медленные электроны, препятствующие дальнейшему образованию плазмы в центре.Цель изобретения - создание способа получе. ния плазмы, позволяющего удалять медленные электроны ионизации из магнитных щелей ловушЭто достигается тем, что на отрицательно заряженные электроды, заттнрающие магнитные щели, подают положительные импульсы с длительностью, подобранной таким образом, чтобы через открытые магнитные щели успевали выходить электроны из области магнитных щелей, а потери быстрых электронов из ловушки за это малое время были бы незначительными.Практически длительность т положительных импульсов выбирается иэ условия т,( т Ь , где т, и т - соответственно время выхода медленных электронов из области магнитной3 4348 щели и быстрых электронов из ловушки при положительном потенциале на запирающих электродах.Предлагаемый способ осуществляют следу. ющим образом.5При наложении на отрицательно заряженные электроды ловушки с плазмой положительных импульсов отпираются магнитные щели и электроны из ловушки устремляются на находящиеся под нулевым (или положительным потец циалом) электроды. В первую очередь на элект. роды попадают электроны из области магнитной щели, так как их время пробега даже для ма. лых энергий ( - 10 эВ),1 см 151 О О Мфсиьегде- глубина магнитной, щели.Для быстрых электронов из объема (поскольку они совершают более 10 пробегов в зо области удержания, прежде чем попадают в магнитную щель) это враля составляет-УО 10 см/сСледовательно, если выбрать (для данного примера) длительность положительного импуль. са порядка 10 Нс, то электроны, накапливаемые в области магнитных щелей, будут удалены, а потери электронов из объема ловушки оказываются незначительными. 30Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован схемой, показанной на чертеже.В вакуумную камеру 1 помещают солено. иды 2, создающие магнитное ноле остроугольной геометрии с магнитными поверхностями - ги- З 5 . перболоидами вращения. Магнитные щели закры.ты отрицательно заряженными электродами 3препятствующими уходу электронов из ловуш 89ки. В ловушку инжектируют поток электроновс катода 4, которые накапливаются межд магнитными поверхностями и отрицательно заряженными электродами, образуя потенциальную ямуобъемного заряда электронов. В область накоп.пения электронов вводят рабочий газ черезсистему 5 подачи,В результате ионизации этого газа электронами образуются ионы и медленные электроны.Ионы затягиваются потенциальной ямой, создавая в центре ловушки плазму. Медленные элект.роны ионизации совершают колебания в областимагнитных щелей между отрицательно заряженными электродами и отрицательным объемнымзарядом.С помощью импульсного генератора на отрицательно заряженные электроды подают сериюположительных импульсов длительностью 10 с,отпирающих на это время магнитные щели.Электроны, находящиеся в области магнитныхщелей, уходят из ловушки, при этом теряетсятолько малая часть быстрых электронов, захваченных между магнитными поверхностями ло.вушки,Формула изобретения Способ получения плазмы в электромагнит. ной ловушке с электродами для запирания магнитных щелей путем ионизации рабочего газа быстрыми электронами, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения эффективности способа, на упомянутые электроды пода. ют положительные импульсы напряжения, длительность которых больше времени выхода медленных электронов из ловушки, но меньше длительности выхода быстрых электронов,при положительном импульсе напряжения на электродах.