SU414952A1 - Электромагнитная ловушка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к физике плазмы и проблеме управл емо го термо дерного синтеза . Устройство может быть использовано дл  получени  и удержани  высокотемпературной плазмы.

Известна электромагнитна  ловушка л,л  удержани  плазмы электрическими и магнитными пол ми, представл юща  собой вакуумную камеру, куда помещены два встречно включенных соленоида, создающих остроугольное магнитное поле, .и электроды, к которым (Прилагаетс  отрицательный потенциал относительно корпуса. Эле.кт1роды расположены та-КИм образом, что они за:крывают магнитные щели (участки магнитного тол , где оно напра1влено перпендикул рно поверхности, ограничивающий внутренний объем соленоидов). Два электрода наход тс  за осевыми отверсти ми соленоидов, причем один из них выполн ет функции инжектора электронов. Третий - кольцевой - охватывает соленоиды по периметру , закрыва  кольцевую магнитную щель между соленоидами.

Известному устройству присущ малый объем области удержани  плазмы. Этот объем определ етс  геометрией центральной области с нулевЫМ магнитным полем. Увеличеи1ие полезного объема ограничено необходимостью применени  очень больщих магнитных полей.

Цель изобретени  - увеличение полезного объема электромагнитной ловущки, зан того плазмой.

В предлагаемой ловущке эта цель достигаетс  применением токонесущих щин, расположенных по образующим цилиндрической поверхности, в совокупности с соленоидами, расположенными по оси на концах цилиндра. Дл  дальнейщего увеличени  полезного объе0 ма можно увеличить диаметр цилиндрической области при добавлении некоторого количества пар токонесущих шин и удлинить цилиндрическую область, т. е. рассто ние между осевыми соленоидами.

5

На чертеже приведена принципиальна  схема ловущки.

В вакуумной камере / закреплены проводники 2,  вл ющиес  частью медного цилилдра , разрезанного по образующим. На

0 оси цилиндра в торцовых его част х расположепы многовитковые соленоиды 3. Коаксиально проводникам, охватыва  их, расположен отражательный цилиндрнческий электрод 4, .наход щийс  под отрицательным потенциалом , превышающим потенциал инжектора 5 электронного потока, расположенного на оси системы против осевого отверсти  одного из соленоидов. Симметрично инжектору против осевого отверсти  другого соленоида расиоложен отражательный электрод б . Распределение магнитного пол  в рабочем режиме показано на -чертеже кривыми а и б в произвольном масштабе.

Когда в камере устанавливаетс  вакуум ниже 10-3 jQp по проводникам 2 и катушкам 3 пропускают ток дл  создани  удерживающего магнитного пол . Поток электронов из инжектора направл етс  через осевое отверстие соленоида внутрь ловушки, полезный объем которой образуют магнитные поверхности Штермера. Необходимым условием сопр жени  (магнитных полей токонесущих шин и полей осевых соленоидов  вл етс  малость радиальной компоненты магнитного пол  шин в области между в ллоскости расположени  соленоидов.

Цилиндрический электрод 4 ори подаче на него отрицательного потенциала преп тствует выходу электронов через магнитные щ-ели :меж|ду Ш1раводника;м1И 2, а отрицательный потенциал на электроде 6 и инжекторе 5 - выходу электронов через осевые отверсти  катушек. Удерживаемые таким способом электроны образуют потенциальную  му дл  ионов, рождающихс  в результате ионизации остаточного газа электронами.

В предлагаемом устройстве иолезный объем ловушки увеличен юростым увеличением диаметра , .на котором -рааположены проводви ки, и количества лравадникое, а также -увеличением рассто ни  между соленоида ми.

Предмет изобретени 

Электромагнитна  ловушка дл  удержани  плазмы электрическими и магнитными пол ми, представл юща  собой цилиндрическую вакуумную камеру, в торцовых част х которой расположены соосные соленоиды , создающие нарастаюшие к торцам камеры магнитное поле, и электроды, закрывающие магнитные щели ловущки, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  полезного объема ловущки, она снабжена четным число,м правод1НИКО В, расположенных по образующим соосной соленоидам цилиндрической поверхности , длина которых превышает рассто ние между соленоидами, а также электродом в виде цилиндра, охватывающего все проводники .

2 4