Cтраница 2
Различные типы открытых магнитных ловушек ( точками показана плазма): а - пробкотрон; 6 - амбиполярная ловушка ( О - длинный центральный пробкотрон, 1 - короткие концевые пробкотроны); в - антипробкотрон ( 0 - нуль магнитного поля, А - осевая щель, В - кольцевая щель); г - многопробочная ловушка. [16]
К этой группе относятся: 1) газодинамическая ловушка [25], представляющая собой длинный ( несколько километров) пробкотрон с короткими пробками и большим пробочным отношением; 2) много пробочная ловушка [26], состоящая из нескольких пробкотронов с L: /, соединенных торцами друг с другом, так что каждый пробкотрон является ловушкой для захваченных ионов, совершающих движение от пробки к пробке. Ожидается, что во всех этих модифицированных зеркальных ловушках время удержания плазмы будет значительно больше времени ион-ионных столкновений, которое определяет время жизни плазмы в обычном пробкотроне. [17]
К этой группе относятся: 1) газодинамическая ловушка [25], представляющая собой длинный ( несколько километров) пробкотрон с короткими пробками и большим пробочным отношением; 2) много пробочная ловушка [26], состоящая из нескольких пробкотронов с L: /, соединенных торцами друг с другом, так что каждый пробкотрон является ловушкой для захваченных ионов, совершающих движение от пробки к пробке. Ожидается, что во всех этих модифицированных зеркальных ловушках время удержания плазмы будет значительно больше времени ион-ионных столкновений, которое определяет время жизни плазмы в обычном пробкотроне. [18]
Пробкотрон заполнялся плазмой, через которую пропускали электронный пучок. Из теории трехмерной релаксации электронного пучка видно, что происходит не только образование плато на функции распределения, как в одномерной задаче, но и разворот электронов пучка по углу. Таким образом, в системе появляются электроны, у которых поперечная скорость порядка продольной. Они могут быть захвачены в ловушку. [19]
Одна из возможностей повышения времени удержания ионов связана с использованием амбиполярного электрич. К длинному пробкотрону О ( рис. 1, 6) с плазмой умеренной плотности с каждой стороны присоединяется по короткому пробкотрону 1, в к-рых с помощью интенсивной инжек-ции высокоэнергетич. Тогда в соответствии с ( 3) между центральным и крайними пробкотронами возникает разность потенциалов, равная ( 7Ie / e) ln ( 1 / nc), и для ионов центр, пробкотрона появляется эл. [20]
Амбиполярная ловушка [22], состоящая из центрального пробко-трона и двух боковых пробкотронов. В эти крайние пробкотроны непрерывно вводятся ионы с энергией порядка 1 МэВ и плотностью, на порядок превышающей плотность плазмы в центральном пробкотроне; в центральную часть ловушки вводятся ионы с энергией в несколько десятков килоэлектронвольт. В плазме образуется амбиполярное электрическое поле, поддерживающее равенство плотностей ионов и электронов, и в центре ловушки создается потенциальная яма для ионов. При температуре ионов в центральном пробкотроне, значительно меньшей, чем высота потенциаль-ных барьеров в пробках, время жизни этих ионов становится больше времени их удержания магнитными пробками. [21]
Если Q Ояб, получаем дисперсионное соотношение для геликона, распространяющегося вдоль магнитного поля. Поэтому такие волны обычно вводятся в пробкотрон из области максимального поля и в какой-то точке системы попадают в область, где отдают энергию электронам плазмы. [22]
В осесимметричном пробкотроне плазма, как правило, подвержена желобковой неустойчивости, приводящей к просачиванию плазмы поперек магн. Неустойчивость возникает потому, что в таком пробкотроне модуль магн. Для стабилизации желобковой неустойчивости применяются неосесимметричные магн. [23]
До сих пор рассматривались неустойчивости плазмы низкого давления, когда протекающие по плазме токи не искажают конфигурации внешних магнитных полей. Такая ситуация имеет место, на-йример, для ловушек типа пробкотрон. Однако в настоящее время наиболее перспективными системами считаются системы типа Тока-мак, представляющие собой тор с продольным магнитным полем и с током, текущим вдоль магнитного поля. Конфигурация магнитного поля из-за тока плазмы при этом заметно изменяется, а наличие металлического лайнера, окружающего плазму, приводит к тому, что плазма становится более устойчивой. [24]
Одна из возможностей повышения времени удержания ионов связана с использованием амбиполярного электрич. К длинному пробкотрону О ( рис. 1, 6) с плазмой умеренной плотности с каждой стороны присоединяется по короткому пробкотрону 1, в к-рых с помощью интенсивной инжек-ции высокоэнергетич. Тогда в соответствии с ( 3) между центральным и крайними пробкотронами возникает разность потенциалов, равная ( 7Ie / e) ln ( 1 / nc), и для ионов центр, пробкотрона появляется эл. [25]
Амбиполярная ловушка [22], состоящая из центрального пробко-трона и двух боковых пробкотронов. В эти крайние пробкотроны непрерывно вводятся ионы с энергией порядка 1 МэВ и плотностью, на порядок превышающей плотность плазмы в центральном пробкотроне; в центральную часть ловушки вводятся ионы с энергией в несколько десятков килоэлектронвольт. В плазме образуется амбиполярное электрическое поле, поддерживающее равенство плотностей ионов и электронов, и в центре ловушки создается потенциальная яма для ионов. При температуре ионов в центральном пробкотроне, значительно меньшей, чем высота потенциаль-ных барьеров в пробках, время жизни этих ионов становится больше времени их удержания магнитными пробками. [26]
К этой группе относятся: 1) газодинамическая ловушка [25], представляющая собой длинный ( несколько километров) пробкотрон с короткими пробками и большим пробочным отношением; 2) много пробочная ловушка [26], состоящая из нескольких пробкотронов с L: /, соединенных торцами друг с другом, так что каждый пробкотрон является ловушкой для захваченных ионов, совершающих движение от пробки к пробке. Ожидается, что во всех этих модифицированных зеркальных ловушках время удержания плазмы будет значительно больше времени ион-ионных столкновений, которое определяет время жизни плазмы в обычном пробкотроне. [27]
Наличие запертых частиц приводит к появлению возможности развития неустойчивости желобкового типа на захваченных частицах. В самом деле, запертые частицы, находящиеся в некоторой силовой трубке между магнитными пробками, совершенно изолированы от других областей в плазме, и, следовательно, они вполне аналогичны захваченным частицам в обычном пробкотроне. Так как они совершают, вообще говоря, неблагоприятный магнитный дрейф в убывающем к периферии магнитном поле, то, как и в обычной магнитной ловушке на малом возмущении желобкового типа, должно происходить такое разделение зарядов, при котором начальное возмущение нарастает. Все отличие от открытого пробкотрона состоит в том, что в тороидальной геометрии желобки захваченных частиц погружены в плазму пролетных частиц, которая благодаря своей большой продольной диэлектрической проницаемости е 1 8тгпе2 / ( Т м) 1 в значительной мере компенсирует заряды запертых частиц. Но так как е Ф оо, то полной компенсации не происходит, и, следовательно, в плазме должна развиваться сильно замедленная желобковая неустойчивость на запертых частицах. [28]
Одна из возможностей повышения времени удержания ионов связана с использованием амбиполярного электрич. К длинному пробкотрону О ( рис. 1, 6) с плазмой умеренной плотности с каждой стороны присоединяется по короткому пробкотрону 1, в к-рых с помощью интенсивной инжек-ции высокоэнергетич. Тогда в соответствии с ( 3) между центральным и крайними пробкотронами возникает разность потенциалов, равная ( 7Ie / e) ln ( 1 / nc), и для ионов центр, пробкотрона появляется эл. [29]
Одна из возможностей повышения времени удержания ионов связана с использованием амбиполярного электрич. К длинному пробкотрону О ( рис. 1, 6) с плазмой умеренной плотности с каждой стороны присоединяется по короткому пробкотрону 1, в к-рых с помощью интенсивной инжек-ции высокоэнергетич. Тогда в соответствии с ( 3) между центральным и крайними пробкотронами возникает разность потенциалов, равная ( 7Ie / e) ln ( 1 / nc), и для ионов центр, пробкотрона появляется эл. [30]