JPS5942960B2 - プラズマ閉込装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は装核反応の発生を目的とするプラズマ閉込装
置に関し、さらに詳細にいえは磁界によるプラズマ閉込
方式の一形式であるカスプ磁界及び線状開放端を有する
ミラー磁界に付加的に適用するプラズマ閉込装置に関す
る。

ここで、この発明の目的は本質的に粒子損失が大きい開
放端系プラズマ閉込方式に対して粒子損失とこれに伴う
エネルギー損失を抑制し、システム全体としてのプラズ
マ閉込性能を格段に向上したプラズマ閉込装置を提供す
ることにある。

なお、ここで粒子きいうのは特に記述がない限り荷電粒
子を意味する。

この発明の説明の順序として、先ずカスブ磁界とそのプ
ラズマ閉込作用、並びζこ粒子損失について説明する。

第１図はカスプ磁界の基本的な形状の断面図を示すもの
であるが、この第１図に示すように中心線１を軸として
２つの同等な円形コイル２及び３が向い合って配置され
ており、これら円形コイル２及び３には電流記号の如く
同一量の電流が流れている。

これら円形コイル２及び３の起磁力ζζより矢印を記入
した細線のような磁束が発生するが、この磁界は中心線
１上でコイル２及び３の中央である中心点Ｏでは磁界強
度が零で、そこれら外側へ進むにつれて磁界強度が上昇
するいわゆる絶対最少Ｂ形の構成を有する。

なお、円形コイル２及び３の中央にある中央部４上では
磁束は中心点Ｏより半径方向ζこ放射状に配位されてい
る。

いま、この磁界の中にプラズマを発生させたさすると、
プラズマはその内圧と磁界の磁気圧のバランスする曲面
５及び６で囲撓される領域１０の内部に閉じ込められる
。

この曲面５及び６は中央部４上に円形の線カスプ７を、
中心線１上に点カスプ８及び９をそれぞれ形成するので
、このような形状の磁界を一般にカスプ磁界き呼んでい
る。

かかるカスプ磁界には多数の変化形が存在するが、最初
は第１図に示すような紡錐状円形カスプ磁界を対象とし
て説明する。

カスプ磁界は絶対最少Ｂ形の磁界であるため本質的なＭ
ＨＤ安定性が良好であること、プラズマ密度の高β値化
が容易であるなどといった長所を有している。

他方、カスプ磁界は開放端系の一形式であるため開放端
である線カスプ及び点カスプからの少なからざる粒子損
失があり、これはカスブ損失と呼ばれている。

ここで、このカスプ損失がいかなる機構で発生するかを
第２図によって説明する。

第２図は第１図の線カスブ７近傍を拡大して示したもの
であるが、いま、線カスブ７を通ってプラズマ領域１０
から離脱して来た粒子が位置１１にあるとする。

第一の場合として磁束と完全に平行に進行して離脱した
粒子について考えると、この粒子の運動と磁束との間の
電磁作用が零であるため、この粒子はそのまま軌道１２
を進行してプラズマ領域１０から脱出してしまう。

また、第二の場合として磁束に対して完全に平行ではな
いが、磁束に垂直な速、髪成分が磁束に平行な速度成分
に対して充分小さい粒子について考えると、この粒子は
軌道１３のようなピッチ角のスパイラル軌道によってプ
ラズマ領域１０から脱出してしまう。

さらに、第三の場合として磁束に垂直な速度成分が磁束
に平行な速度成分に対して充分大きい粒子について考え
ると、この粒子は前進するにつれて磁束密度が上昇する
ため、ある位置まで行ったところで磁界に押し戻されて
軌道１４を通って線カスプ７近傍からプラズマ領域１０
の内部に復帰する。

以上の情況を第１図に示したカスプ磁界の中央面４にお
ける断面図である第３図で示すと、第一の場合の軌道１
２は中心点Ｏから半径に一致し、第二の場合は軌道１３
の旋回中心が中心点０からの半径に一致する。

以上に述べた３つの場合の内、第−及び第二の場合がカ
スプ損失が発生する場合に該当する。

また、カスプ磁界にあっては中心点Ｏにおける磁界が零
であるため粒子の磁気モーメント断熱不変性が成立せず
、ミラー磁界と比較してより高い確率で粒子が脱出条件
に落あ込むからカスプ損失は極めて大きい。

カスプ損失は磁界強度を上げること、装置の規模を大き
くすることなどにより若干低減させることができるがそ
れでは不充分であり、このため基本形のままのカスプ磁
界は実現可能な範囲では熱核反応の臨界条件に及ばない
のが現在までの情況である。

このカスプ損失を抑制する手段として、線カスプ及び点
カスプ近傍にイオンサイクロトロン周波数近辺の高周波
電界を印加するカスプ高周波ハイブリッド閉込方式が既
に実験されて良好な成績を収めている。

この方式は比較的低エネルギーである粒子に対しては極
めて有効である。

しかしながら、この方式も大きな運動量を有し極く短時
間で高周波電界領域を通過してしまう高エネルギー粒子
に対しては決して有効でない。

この高エネルギー粒子は相対的存在確率は低いがプラズ
マの全エネルギーの相当大さな部分を担っているから、
高エネルギー粒子の脱出を有効に阻止する方法がなけれ
ば閉じ込められこプラズマは急速にエネルギーを喪失し
て熱核反応の持続が困難となる。

現在までのところ、カスプ近傍で高エネルギー粒子の脱
出を有効５こ阻止する方法は見いだされていないから、
他の方法による問題解決が必要である。

この発明はかかる問題解決を目的としてなされたもので
あり、この発明の原理は次のようである。

すなわち、この発明においては線カスプ部分から脱出し
た粒子をその進行方向で待ち受ける偏向磁界を設け、そ
く偏向磁界内で粒子の進行方向を反転させてその粒子を
もと来た方向と逆方向に進行せしめて線カスプ近傍から
再びプラズマ領域内に復帰させるようにプラズマ閉込装
置を構成する。

このような動作原理であるから、粒子のカスプ部分から
の脱出から復帰までの間におけるエネルギー損失は散乱
、輻射等による全体として僅かな値に止まる。

したがって、この発明のプラズマ閉込装置にあってはそ
の母体となるカスプ磁界の線カスプにおけるカスプ損失
がそのまま粒子損失に繋がることがなく、プラズマ閉込
システム全体として粒子損失、エネルギー損失を著しく
抑制することができる。

なお、この発明の原理は後述するようにミラー磁界の線
状開放端にも適用できるが、そのままではカスプ磁界の
点カスプには適用できない。

以上、簡単ではあるがこの発明の具体的な目的と適用限
界を明らかにした。

以下にこの発明の実施の態様と、それぞれにおける具体
的動作原理について説明する。

最初に最も基本的な実施態様から説明する。

第４図及び第５図は第１図及び第３図に示した紡錐状カ
スブ磁界に対して、この発明の装置を適用する場合の態
様を示すものである。

ここにおいて、線カスプ７から脱出した粒子は中央面４
を含む薄いシート状のプラズマを形成するが、それを挾
み付けて磁石４０の磁極４１及び４２が配置され、この
磁極間の空間に中央面４に垂直に磁界４３が形成される
ようになっている。

磁界４３はプラズマに近い方の縁辺４４とプラズマに遠
い方の縁辺４５との間に円環状に形成されており、その
磁束密度は中心線１より同一半径においては均等に、ま
た半径方向においては一定もしくは緩やかな磁位傾斜を
持たせるように配位されている。

いま、線カスプＴの位置１５から１個のイオンが半径方
向へ向って脱出したとする。

このイオンは半径方向の直線軌道１６を進行して磁界縁
辺４４上の位置１７に到達するが、ここからは磁界４３
の磁束密度Ｂと粒子の電荷量ｑ、粒子の質量ｍ、粒子の
速度Ｖにより決定される曲率半径Ｒ＝ｍｖ／ｑＢなる軌
道１８を進行して再び磁界縁辺４４上の位置２０に到達
するが、前述の磁束密度の均等性により軌道１８はその
接線方向が半径方向に直角となる位置を通る半径１９に
対して対称性を有するから、位置１７に対称である位置
２０を通って中心０へ向って半径方向に進行し、軌道１
６に対称な軌道２１を通って位置１５に対称な位置２２
で線カスプ７に突入してプラズマ領域１０に復帰する。

なお、粒子が電子である場合には磁界４３内での偏向方
向が逆になる。

すなわち、半径方向の直線軌道２３を進行する電子は磁
界４３内では曲率半径Ｒ＝ｍｖ／ｑＢなる軌道２４を通
った後に、半径方向の直線軌道２５を中心Ｏへ向って進
行してから線カスプ７を通ってプラズマ領域１０へ復帰
する。

この場合も前述のイオンの例と同じく半径方向の対称中
心線２６に対して軌道は左右対称である。

以上、２つの例では説明の都合上その軌道を中央面４上
にとったが、磁束に対して垂直な速度成分を有する粒子
は旋回運動をするため軌道を３次元で表現しなくてはな
らないので、次の例では軌道を中央面４に投影して説明
する。

いま、粒子はイオンであり、線カスプ７からの脱出位置
２７、旋回中心２Ｂ、旋回軌道２９で進行、磁界縁辺４
４に位置３０から半径α°の角度をなして磁界４３に進
入したとする。

この場合も曲率半径Ｒ＝ｍｖ／ｑＢの軌道３１を経て、
その頂点を通る半径方向の対称中心線３２ζこ対し位置
３０と対称な位置３３から半径方向に対し角度−α°で
磁界４３から離脱する。

その後、この粒子は旋回中心線３４を持つ旋回軌道３５
を経て位置３６から線カスプＴを通ってプラズマ領域１
０へ復帰する。

この場合、磁界４３内での粒子の中央面４に対する垂直
方向の運動には必ずしも対称性がないため、１対称中心
線３２に対する往路と帰路の対称性は完全なものではな
い。

以上に最も基本的な紡錐状カスプ磁界に対しこの発明を
適用した場合の実施の態様の一例とその動作原理を説明
したが、この装置の目的とするところは線カスプウ）ら
脱出する粒子群が形成するシートプラズマに磁束を垂直
に交叉させ、その縁辺を粒子の進行方向に直角に設定し
た均斉的な磁界を発生させることであり、このようにす
ることによって粒子がイオン、電子のいずれであっても
一旦線カスプを通ってプラズマ領域から脱出した粒子を
その磁界と粒子の相互間の電磁力により偏向して進行方
向を反転させて送り返し、再び線カスプを通ってプラズ
マ領域に復帰させることができる。

この場合の粒子の運動は反射と似かよった点があるので
、以下ではこれをレフレクタ磁界と呼ぶ。

以上述べた基本的動作原理に基く装置の実施態様には多
数の変化形があり得ると共に、カスプ磁゛界及び線状開
放端を有するミラー磁界の構成にも多数の変化形があり
得るので、これらの組み合せの全てについて説明するこ
とは困難であり、以下にその代表的な事例について説明
する。

最初にレフレクタ磁界を発生させるためのいくつかの方
式について説明する。

第６図は第４図及び第５図と同じく鉄心を有する磁石を
用いているが、磁極４１及び４２はプラズマに近い方の
縁辺４４から磁石４０の奥へ向って間隙が広がるように
構成されており、従ってその磁束密度はプラズマに近い
方でより強く磁石４０の奥へ向って緩やかに減少する。

この場合、磁束は第６図に示すように図の上方に向って
張り出す円弧状をなす。

この磁気配位はサイクロトロンやシンクロトロンにおい
て軌道の集束性を向上するために使用されるものであり
、中央面４上を進行する粒子６０に対しては中央面４内
での電磁偏向力６１のみを与えるが、中央面４から外れ
て進行する粒子６２に対しては中央面４に垂直な磁界成
分が中央面４に平行な電磁偏向力６３を与え、中央面４
に平行な磁界成分が中央面４に垂直な復元力６４を与え
る。

しかして、中央面４に平行な磁界成分は中央面４上では
零である中央面４から遠ぎかるにつれて増加するので、
中央面４から離れた粒子を中央面４に復元させようとす
る集束作用を有し好都合である。

なお、第６図においては中性粒子の捕獲器６５とその排
気管６６、励磁コイル６７．６８などレフレクタ磁石を
構成する主要要素が記入されているが、この励、磁コイ
ル６７．６８を用いないで永久磁石を用いることもでき
る。

このようなレフレクタ磁石の寸法の試算例を示すと、平
均磁束密度Ｂ＝１．０Ｗｂ／ｍ２のとき１４．７ＭｅＶ
の陽子に対する曲率半径ＲはＲに０．５４ｍであり、同
じ＜１１．２ＭｅＶのα粒子に対する曲率半径ＲはＲ＝
０．４７ ｍであり、磁界４３の奥行はその程度の大
きさであれはよいことになる。

また、カスプ磁界用の円形コイル２及び３からの距離で
あるが、カスプ近傍で１０ Ｗｂ ７ｍ”程度の強度が
ある場合は鉄心を使用しているレフレクタ磁界は鉄心の
磁気飽和を起こさないようにかなりの距離を確保せねば
ならず、実用的にはレフレクタ磁界の半径をカスプ磁界
用コイルの半径のおよそ５倍から７倍に選ぶことが必要
である。

鉄心を用いたレフレクタ磁界の半径を／卦さくするには
、第７図のようにその近傍にカスプ磁界界を弱めるよう
な中和磁界７０を発生させる中和コイル７１および７２
を設けるとよく、この場合にはレフレクタ磁界の半径を
カスプ磁界コイルの半径の３倍乃至４倍程度まで接近さ
せることが可能である。

この中和磁界７０は適当に設定することによって通常の
軌道面からの偏位が大きい粒子を捕獲排除するダイバー
タを構成するための要素とすることもできるし、中央面
４に対する粒子の集束性を制御するための機能を持たせ
ることも可能である。

以上の２つの例は鉄心を用いた磁石によりレフレクタ磁
界を発生させる場合について説明したが、このレフレク
タ磁界は鉄心を用いなくとも第８図のように配置された
一群のコイルによって発生させることも可能である。

すなわち、コイル８１及び８２には同一方向に電流を通
じ、コイル８３及び８４にはその逆方向に電流を通じ、
中心線１に対するこれらコイルの起磁力の和をほぼ零に
なるように設定する。

このようにすればコイル８１．８２とコイル８３．８４
との間の空間にレフレクタ磁界８０を発生させ得、その
外部には殆んど磁界の影響を及ぼさないようにすること
ができる。

なお、コイル８１及び８２の間の間隙は粒子の通１路で
あり、コイル８３及び８４の間の間隙は中性粒子を逃が
すための通路である。

以上、レフレクタ磁界を発生させるいくつかの方法につ
いて説明したが、次に種々のカスプ磁界や線状開放端を
有するミラー磁界に対してこの発明をどのように適用す
るのか、その実施の態様について代表的な事例の説明を
する。

なお、以下の事例ではレフレクタ磁界を発生させるため
に鉄心を用いた磁石を使用する場合について説明する。

第９図はここに示された断面形状で紙面に垂直かつ連続
的に構成されている直線カスプ磁界であり、４本のカス
プ磁界コイル９１，９２．９３及び９４より発生される
カスプ磁界の内部に線カスプ９５，９６，９７及び９８
を有するプラズマ領域９９が形成されるようになってい
る。

レフレクタ磁石１００及び１０１はそれぞれ線カスプ９
５及び９６からのカスプ損失を抑制するため設けられた
ものであり、ここでは省略しているか線カスプ９７及び
９８に対しても同様なレフレクタ磁石が設けられている
。

また、第１０図は線カスプ９５と中心線９０を通る中央
面１０２１こおける断面を示したものであるが、他の３
つの線カスプに対応する中央面においても以下の事情は
全く同一である。

レフレクタ磁石１００のプラズマに近い方の縁辺１０３
とプラズマに託い方の縁辺１０４との間にレフレクタ磁
界１０５が発生している。

しかして、線カスプ９５を通してプラズマ領域９９より
磁束に平行に脱出した粒子は直線軌道１０６、円近似の
軌道１０７、直線軌道１０８を経て再び線カスプ９５よ
りプラズマ領域９９内へ復帰し、同様に磁束に垂直な速
度成分を有して脱出した粒子は旋回軌道１０９、円近似
の軌道１１０、旋回軌道１１１を経て再び線カスプ９２
よりプラズマ領域９９内へ復帰する。

なお、第５図と第１０図を比較すると明らかであるが、
磁束に平行に進行する粒子において円形カスプの場合に
はレフレクタ磁界中での粒子の速度ベクトルの反転角度
１８０゜以上になっているが、直線カスプの場合にはこ
れが丁度１８０°になっており、粒子の進行方向が反転
するというのはこのような状態を指している。

さらに、第１１図に別種の形状を有するカスプ磁界に対
するこの発明の実施の態様を示す。

これは第９図と同じ断面形状を有するカスプ磁界が緩か
に前置して全体どじてド〒ナツ状を形成している場合に
ついて、その外観一部分と断面を示すものであり、レフ
レクタ磁界内での粒子の曲率半径に比べてカスプの曲率
半径が充分に大きければ、この場合は近似的に第９図の
直線カスプと同等と考えてよい。

また、第１２図に別種の形状を有するカスプ磁界に対す
るこの発明のさらに別の実施の態様を示すが、これは第
９図の直線カスプが有限長である場合に相当する。

しかして、この第１２図の例においてはコイル１２０及
び１２１が発生するカスプ磁界によりプラズマ領域１２
２とその線カスプ１２３．１２４及び１２５が形成され
ているが、線カスプ１２３とレフレクタ磁石１２６の関
係は既に述べた紡錐状カスプ磁界と有線カスプ磁界から
類推できるので説明を省略する。

ところで、線カスプ１２４とレフレクタ磁石１２７、線
カスプ１２５とレフレクタ磁石１２８の関係には若干の
説明を要する。

第１３図は線カスプ１２４を通る中央面１２９における
断面図であり、コイル１２０の形状により中央面１２９
上の磁束では線カスプ１２４に対し垂直に伸びていをか
両端では彎曲している。

これに対応するため、レフレクタ磁界も両端を第１３図
のように彎曲させればよい。

いま、線カスプ１２４の左端１３１から脱出したイオン
は軌道１３２を進行してレフレクタ磁界１３０内で円近
似の軌道１３３を通って後に、軌道１３４を経て線カス
プ１２４を通してプラズマ領域１２２内に復帰する。

一方、線カスプ１２４の右端１３５を脱出したイオンは
軌道１３６を通って後にレフレクタ磁界１３０内に円近
似の軌道１３７を通って軌道１３８を進行するが、この
軌道は線カスプ１２４の右端１３５をさらに右寄りに外
れているためプラズマ領域１２２内に復帰することがで
きず、粒子損失となる。

レフレクタ磁界の形状を工夫することによりこの粒子損
失は若干軽減することができるとしても、このような有
限長の直線カスプではその端部における粒子損失を完全
に除去することは困難である。

しかしながら、この粒子損失はレフレクタ磁界を用いな
かった場合の粒子損失に比べれば相当に小さな値である
から、このような用途に対してもレフレクタ磁界は有用
性を失なっていない。

ここで、線状開放端を有するミラー磁界に対しこの発明
を適用する場合の代表例としてＹＥＮ−ＹＡＮコイル１
４０及び１４１によるミラー磁界における実施例を第１
４図に示す。

カスプ磁界界とミラー磁界には多くの相違点はあるが、
第１４図のミラー磁界の場合には閉じ込められたプラズ
マ領戟１４２の開放端１４３，１４４は有限長の線カス
プ（こ近似な形状を成している。

線カスプの場合は巾が極めて薄い線であるが、このミラ
ー磁界の場合はある巾を持った線であり、そこから流出
するシートプラズマは線カスプから流出するシートプラ
ズマより厚さが厚いがその性格は互いに近似しているの
で、レフタフタ磁界により粒子損失を抑制することが可
能である。

第１４図のレフレクタ磁石１４５及び１４６がこのよう
な形状となるのは、磁界縁辺を粒子の進行方向に直角に
交叉するようＯこ設けるためである。

なお、この場合も前述の有限長直線カスプの場合と同様
に端部に若干の粒子損失が発生することは避けられない
。

以上に述べた第４図、第９図、第１２図及び第１４図の
各事例においてはシートプラズマは平面状であり、第１
１図の事例ζこおいてはシートプラズマは円筒面状であ
るが、最後にシートプラズマが円錐面状である場合（こ
ついて述べる。

第１５図は中心線１を軸とする円形コイル１５０，１５
１により発生させられた紡錐状カスブ磁界の一種であり
、閉じ込められたプラズマ領域１５２から線カスプ１５
３を通して流出するシートプラズマ１５４は中心線１上
の点１５５を頂点とし、線カスブ１５３を通る円錐面１
５６をその中央面として形成し、レフレクタ磁石１５７
はこれを挾み込む位置に設置する。

このような構成とする目的は、一旦レフレクタ磁界に反
射されて戻された粒子が再びプラズマ中を突破して反対
側のレフレクタ磁界に飛び込む過程を際限なく繰り返す
ことを阻止することにある。

円錐面１５５と半径方向のなす角度が小さい場合、又は
レフレクタ磁界の半径が粒子の曲率半径を無視できるほ
ど大きい場合にはこの装置の機能は紡錐状カスプ磁界の
場合と近似している。

なお、この構成の場合にはタスプ磁界から伸びる磁束は
できるだけ円錐面１５５に平行となるよう配位されなけ
ればなら、ない。

以上において、カスプ磁界の線カスプ及びミラー磁界の
線状開放端からの粒子損失に対してレフレクタ磁界と呼
ぶこの発明装置が発生させる磁界が有効ンこ作用して、
最終的な粒子損失を抑制させ得ることをいくつかの事例
によって説明したが、これらの事例は代表的なものを取
り上げたに過ぎず、これらの事例によってこの発明の範
囲が限定されるものではないことは勿論である。

ところで、現実にはレフレクタ磁界の適用に当っては粒
子損失の抑制にも自ずから限界がある。

すなわち、線カスプが無端末に構成されている場合の一
粒子軌道分析では粒子損失を零となし得るが、現実には
多数の粒子が飛び交うために粒子間の相互作用によりあ
る確率で軌道が散乱される。

しかして、この確率は粒子密度の２乗に比例し、粒子エ
ネルギーの２乗に反比例するから、低エネルギー粒子を
できるだけ線カスプから出さないようにし、線カスプか
ら外部のレフレクタ磁界が関与する軌道空間を空虚に保
つことがレフレクタ磁界の効果を高めるために有益であ
り、高周波電界印加方式などの他の方式と組み合せて使
用することが望ましいと考えられる。

以上、要するに開放端系のプラズマ閉込磁界において開
放端の粒子損失がシートプラズマの形態をとる場合、こ
の発明を適用してプラズマ閉込装置を構成することによ
り粒子損失を著しく低減することができ、熱核反応の発
生、維持のために必要な条件により近付くことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は紡錐状カスプ磁界とその内部に閉じ込められた
プラズマを示す断面図、第２図は線カスプからの荷電粒
子の脱出機構を説明するための線カスプ部分の断面図、
第３図は第１図のカスプ磁界において線カスプを含む平
面での断面図、第４図及び第５図は紡錐状カスプ磁界に
対するこの発明の実施例を示す断面図の一部と線カスプ
を含む平面での断面図の一部、第６図はこの発明装置を
鉄心を用いて達成した場合の実施例の断面図、第７図は
第４図の実施例にカスプ磁界を中和するコイルを設けた
実施例の断面図、第８図はこの発明装置を鉄心を用いず
に構成した場合の実施例の断面図、第９図及び第１０図
は直線状カスプ磁界に対するこの発明の実施例を示す中
心線に直角な断面図の一部と線カスプを含む平面での断
面図の一部、第１１図は直線状カスプ磁界が緩かに彎曲
している場合に対するこの発明の実施例を示す図の一部
とその断面図、第１２図は直線状カスプ磁界が有限長で
ある場合に対するこの発明の実施例を示す図の一部とそ
の断面図、第１３図は第１２図の実施例）こおいて線カ
スプを含む平面での断面図の一部、第１４図は線状開放
端を有するミラー磁界に対するこの発明の実施例を示す
図、第１５図はシートプラズマが円錐面を形成する紡錐
状カスプ磁界に対するこの発明の実施例を示す断面図で
ある。 ２．３，１５０，１５１・・・・・・円形コイル、１０
゜９９．１２２．１４２，１５２・・・・・・プラズマ
領域、７．９５〜９８・、１２３〜１２５，１５３・・
・・・・線カスプ、８，９・・・・・・点カスプ、１２
，１３，１６゜１８．２１ ．２３，２５，２９，３５
，１０６〜１１１．１３２〜１３４，１３６，１３７・
・・・・・軌道、４０・・・・・・磁石、４１ 、４２
・・・・・磁極、４３・・・・・・磁界、６０，６２・
・・・・・粒子、６Ｌ６３・・・・・・電磁偏向力、６
４・・・・・・復元力、６５・・・・・・捕獲器、６６
・・・・・・排気管、６７．６８・・・・・・励磁コイ
ル、７０・・・・・・中和磁界、７１．７２・・・・・
・中和コイル、８１〜８４，１２０，１２１・・・・・
・コイル、８０，１０５゜１３０・・・・・・レフレク
タ磁界、９１〜９４・・・・・・カスプ磁界コイル、１
００，１０１ ．１２６〜１２８゜１４５．１４６，１
５７・・・・・・レフレクタ磁石、１４０．１４１・・
・・・・ＹＥＮ−ＹＡＮ コイル、１５４・・・・・・
シートプラズマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カスプ磁界又はミラー磁界に開じ込められたプラズ
   マの内部より線カスブ部分又は線状開放端部分を通って
   脱出した荷電粒子群によって形成されたシート状荷電粒
   子流に対し、磁束を前記シート状荷電粒子流に垂直に設
   定しかつその占有領域の縁辺を前記シート状荷電粒子流
   の進行方向に直角に交叉するような偏向磁界装置を設け
   、前記シート状荷電粒子流が前記偏向磁界装置内に進行
   して進行する間に偏向磁界と荷電粒子の相互間の電磁偏
   向力により当該荷電粒子を半円ないし半円近似の軌道を
   通って進行方向を反転した後にこの偏向磁果から離し、
   前記シート状荷電粒子流領域内を前記偏向磁界装置への
   進入とは逆方向に進行させて再び前記線カス′プ部分又
   は線状開放端部分を通って元のプラズマ内部へと復帰す
   るように構成したことを特徴とするプラズマ閉込装置。