Универсальный инжектор горячей плазмы Советский патент 1979 года по МПК H05H1/00 

1

Изобретение относится к исследованиям плазмы и проблемам управляемого термоядерного синтеза и может быть использовано для стационарной и импульсной инжекции в различные магнитные ловушки как электронно-горячей, так и ионно-горячей плазмы, а также плазмы, близкой к изотермической (киловольтных температур).

Известны инжекторы для получения плазмы в ловушках, представляюшие собой источники заряженных или нейтральных частиц, в которых применяется, например, метод инжекции молекулярных ионов с последующей диссоциацией их в ловушках. В качестве инжекторов плазмы применяют плазменные пушки, которые работают в импульсном режиме и создают плазму, имеюш,ую сравнительно низкую температуру (особенно электронную) и большое количество примесей.

Однако такие инжекторы не позволяют получать и инжектировать горячую плазму с широким спектром энергий частиц,работая в стационарном и импульсном режимах, получать интенсивные потоки плазмы или частиц (десятки и сотни ампер).

Цель изобретения - повышение интенсивности потока инжектируемой чистой горячей плазмы с широким спектром энергий частиц.

Это достигается тем, что в ловушке между входной и выходной ее частями установлена кольцевая электронная пушка, ось которой совпадает с осью инжектора.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого инжектора.

Он состоит из вакуумной камеры 1, системы откачки 2 и 3, катушек магнитного поля 4-7; аксиальной электронной 8 и

кольцевой электронной 9 пушек, выходного патрубка 10, обеспечиваюшего перепад давления, фокусировку и вывод потока частиц. Патрубок представляет собой обычную

заполненную рабочим газом ловушку с магнитными пробками, в которой горячая плазма создается методом инжекции электронных пучков, движущихся с достаточной большой перпендикулярной составляющей

скорости. Эта магнитная ловушка используется как инжектор, поскольку через магнитную нробку (конус потерь) противоположную электронной пушке, проходит достаточный поток горячей плазмы.

Инжектор работает следующим образом. В вакуумную камеру подают рабочий газ до необходимого давления и включают электронную нушку 8, в результате чего быстро образуется предварительная плазма, при взаимодействии с которой электронного пучка возникает ВЧ и НЧ-коле