[发明专利]用于形成和保持高性能FRC的系统和方法

摘要

一种高性能场反向位形（FRC）系统包括中央约束容器（100）、联接到容器（100）的两个直径相对的反场角向箍缩形成部段（200），以及联接到形成部段（200）的两个偏滤器腔室（300）。磁性系统包括沿FRC系统部件轴向定位的准直流线圈（412、414、416）、约束腔室（100）和形成部段之间的准直流镜线圈（420）以及形成部段和偏滤器之间的镜堵漏部。形成部段（200）包括模块化脉冲式功率形成系统，其使得能够实现FRC的静态和动态形成和加速。FRC系统还包括中性原子束注入器（610、640）、弹丸注入器（700）、吸杂系统（810、820）、轴向等离子体枪和通量表面偏压电极。束注入器优选地有角度地朝向腔室的中间平面。在操作中，包括等离子体热能、总粒子数、半径和俘获磁通量的FRC等离子体参数在中性束注入期间能够维持在恒定值或恒定值附近而不衰变。

主权项

1.一种用于在约束腔室中生成和保持具有场反向位形（FRC）的磁场的方法，所述方法包括以下步骤：在所述约束腔室中绕等离子体形成FRC，其中所述FRC等离子体与所述约束腔室的壁形成隔开关系，以及通过从中性束注入器将快速中性原子束以小于正交于所述约束腔室的纵轴线的大约15‑25度的角度朝向所述约束腔室的中间平面注入FRC等离子体中，来将所述FRC保持在恒定值或恒定值附近而没有衰变，其中所述中性原子束注入器在靠近所述约束腔室的中间平面处联接到所述约束腔室，并且定向成以小于正交于所述约束腔室的所述纵轴线的大约15‑25度的角度将中性原子束朝向所述中间平面注入。