Магнитные ловушки для плазмы

В ловушках с магнитными пробками удержание частиц основано на их отражении от областей с сильным магнитным полем. Такая ловушка представляет вакуумный объем, который нужно каким-то образом заполнить плазмой. Плазма может нагреваться внутри самой ловушки или инжектироваться в ловушку уже в готовом состоянии. Прк этом вакуум в камере должен быть порядка 10 мм рт. ст. Предложены также пробочные ловушки с быстро нарастающим магнитным полем, где напряженность поля возрастает до 40 ООО э за 0,5 мсек. [c.363]

Импульсные плазменные центрифуги. Возможность использования центробежных эффектов во вращающейся плазме для разделения изотопов впервые была указана Боневье [3], который работал в области управляемого термоядерного синтеза. На основании многих экспериментов по удержанию плазмы в ловушках со окрещёнными электрическим и магнитным полями было известно, что скорости вращения ионов в таких устройствах достигали несколько километров в секунду. Это существенно превосходило скорости вращения разделяемой газовой смеси в обычных механических центрифугах. [c.326]

Горячую плазму можно получить только в магнитных ловушках. Для разогрева газа до необходимой температуры в этом случае можно воспользоваться сильным электрическим током, высокочастотными разрядами или быстрым сжатием газа магнитным поршнем . Плазма, полученная таким способом, называется термической. Степень ионизации атомов вещества в термической плазме приближается к 100%. Полностью ионизованная плазма может существовать (при теплоизоляции) неограниченно долго. [c.41]

Плазму можно поймать в магнитную ловушку особой формы. В таких ловушках и развиваются различного рода химические процессы, которые протекают гораздо легче, чем в обычных условиях, поскольку в плазме содержатся активные в химическом отношении частицы атомы, ионы, возбужденные ( горячие ) осколки молекул. [c.17]

Токамак (сокращенное от тороидальная камера с магнитной катушкой ) — это замкнутая магнитная ловушка, имеющая форму тора, предназначенная для создания и удержания высокотемпературной плазмы. Для дополнительного ее нагрева используются переменные электромагнитные поля и инжекция быстрых нейтральных атомов. [c.81]

МАГНИТНЫЕ ЛОВУШКИ ДЛЯ ПЛАЗМЫ [c.364]

Если ни одна частица плазмы не попадет на стенку, то источником потерь будет являться только тормозное излучение. Современные методы получения плазмы в основном делятся на две группы поддержание тока в плазме при помощи внешних источников напряжения, когда частицы сами создают магнитное поле, а внешнее магнитное поле только стабилизирует различные возмущения, и собственно магнитные ловушки, в которых плазма удерживается внешним магнитным полем. В свою очередь, магнитные ловушки с постоянным магнитным полем [c.364]

Физические и конструктивно-технологические задачи, связанные с созданием жидкометаллических приемных устройств, еще требуют своего разрешения. К их числу относятся устойчивость течения и Щ1р-куляции пленок жидких металлов в сильных магнитных полях, динамические сорбционные свойства открытых жидкометаллических поверхностей по отношению к гелию и тяжелым изотопам водорода в сильных радиационных полях, кинетика распыления жидких пленок лития и галлия ионами гелия, дейтерия и трития и собственными ионами, коррозионная стойкость приемных и транспортирующих устройств, устойчивость струйно-капельного переноса жидких металлов в неоднородном нестационарном магнитном поле и т.п. Тем не менее многоцелевое применение жидкометаллических имплантационных устройств в системах дополнительного нагрева плазмы, открытых плазменных ловушках с магнитными пробками, диверторных системах токамаков, сильноточных ускорителях ионов газа представляется реальной и эффективной альтернативой традиционным конструктивно-физическим решениям вакуумного тракта. [c.260]

Движение частиц горячей плазмы, помещенной в сильное магнитное поле, ограничивается магнитносиловыми линиями. Такую плазму называют замагииченной. Частицы ее совершают вихреобразные движения вдоль силовых линий магнитного поля и, таким образом, беспорядочное движение частиц приобретает упорядоченность. Эту плазму можно сдерживать магнитной стенкой , толкать магнитным поршнем и удерживать в магнитной ловушке . Если горячую плазму поместить в сильное электрическое поле, т. е. пропустить через нее электрический ток большой силы, то она будет сжиматься, вытягиваясь в плазменный шнур . [c.40]

Появлению намагниченности могут способствовать многие факторы, например тепловые возмущения, существенная неравномерность тепловых потоков по высоте и периметру труб, изменение температуры стенки, действие мазутного факела как низкотемпературной плазмы, акустоэлектрический эффект вследствие работы отрыва паровых пузырей и их захлопывания. Рассмотрение этих процессов в динамике показывает, что важнейшим фактором следует считать именно термоволновой эффект. Очевидно, эффект проявляется в наибольшей мере в мазутных котлах давлением 110-155 кгс/см на участках с высокой тепловой нагрузкой, особенно при нарушении стабильного пузырькового кипения, в результате чего максимум магнитной индукции наблюдается вдоль образующей экранной трубы, наиболее выступающей в топку. Действие такой магнитной ловушки оказывается достаточным для образования отложений на узком участке внутренней поверхности парогенерирующей трубы вдоль указанной образующей даже в условиях весьма незначительного содержания взвешенных ферромагнитных примесей в котловой воде. Наблюдаемое в практике эксплуатации явно выраженное неравномерное (чередующееся) распределение отложений по длине экранной трубы с обогреваемой ее стороны, по-видймому, соответствует узлам пучности волн магнитной индукции. [c.54]

Работа источника начинается с ионизации ЭЦР-разрядом специально напускаемого инертного газа. Затем в зависимости от величины коэффициента распыления подача инертного газа либо прекращается, либо уменьшается. В некоторых случаях вместо инертного газа можно использовать пары другого, легко испаряемого металла, полученные вблизи распыляемой пластины. Электронный компонент образующейся плазмы находится в комбинированной ловушке между магнитной пробкой и отрицательно заряженной пластиной. Поток плазмы в установку, который начинает формироваться за счёт ухода электронов в конус потерь, в стационарном состоянии является амби-полярным процессом. Принято считать, что вдоль магнитного поля плазма распространяется с ионно-звуковой скоростью л/Те/М . Достигнута величина плотности эквивалентного ионного тока в потоке плазмы порядка 10 мА/см . СВЧ-разряд был применён и для ионизации паров кальция, полученных обычным испарением [9]. Вероятно, что при таком варианте работы источника температура ионов оказывается низкой ( 1 эВ) в ЭЦР-разряде быстро нагреваются электроны, ионы же приобретают энергию только за счёт электрон-ионных соударений. Сделана попытка ответить на этот вопрос с помощью лазерной спектроскопии [26]. Пока известен только результат измерений в разреженной бариевой плазме — температура ионов при Пг = = 1,5 10 см составила 0,5 эВ. [c.316]

Поле симметричной магнитной ловушки в средней плоскости уменьшается с расстоянием от оси, что приводит к неустойчивости, заключающейся в том, что плазма движется в область более слабого поля с помощью перестановки линий поля [51]. Тороидальные поля также подвержены этой неустойчивости, но они стабильны в приближении бесконечной проводимости плазмы, что обусловлено сдвигом магнитных силовых линий. Однако они не будут стабильны, если сопротивление плазмы конечно [23]. Устойчивое равновесие может быть достигнуто при удержании плазмы в области, в которой магнитное поле всюду возрастает.с расстоянием. Такое магнитное поле полоидального вида с остроугольной геометрией [65], называемое каспом, может быть образовано изменением направлени я тока в одной из обмоток магнитного зеркала, что приводит к аксиальносимметричному каспу (рис. 5.8, в). Четыре прямых проводника (направления токов показаны на рис. 5.8, г) образуют двумерный касп, эквивалентный магнитному квадруполю (см. 3.3). Вследствие симметрии магнитное поле в центре каспа равно нулю, что ведет к нарушению условий адиабатичности (5.1) и, следовательно, к не- [c.242]

Сравним полученные результаты, заключающиеся в том, что конечное распределение является гауссовым и имеет дисперсию, определяемую формулой (5.165) с экспериментом, тем самым мы проверим обоснованность предположения о том, что процесс — марковский. В эксперименте со сжатием пробок плазма инжектируется, захватывается с помощью ВЧ поля и нагревается мощным микроволновым импульсом, когда частота микроволны находится в резонансе с магнитным полем внутри ловушки [391. Зависимость интенсивности тормозного излучения электронов от квадрата энергии в полулогарифмическом масштабе дает прямую линию. Такая прямолинейная зависимость, несомненно, означает, что имеет место предсказанное гауссово -распределение в отличие от обычного мак-свеллова, имеющего место в экспериментах со сжатием. Найдено, что [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология