[發明專利]用于形成并維持高性能FRC的系統和方法

有效

• 申請號: 201280055842.6
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103918034A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: M.圖斯澤維斯基;M.賓德鮑爾;D.巴內斯;E.加拉特;H.郭;S.普特溫斯基;A.斯米諾夫
• 申請（專利權）人: 加州大學評議會
• 主分類號: G21B1/05
• 分類號: G21B1/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

1.一種利用場反向配置（EFC）來生成和維持磁場的系統，包括：

約束腔室，

第一和第二直徑對置的FRC形成部段，其聯接到所述約束腔室，以及

聯接到所述約束腔室的多個中性原子束噴射器，其中所述系統配置為生成FRC，所述FRC具有比常規FRC的粒子約束更大的粒子約束，與常規FRC約束定標有以至少2的系數的偏差，常規FRC約束定標基本上取決于比R²/ρ_i。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括：聯接到所述第一形成部段和第二形成部段的第一偏濾器和第二偏濾器。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一偏濾器和第二偏濾器包括軸向導向的等離子體槍。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括鏡插塞。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括表面吸雜系統。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括：聯接到所述約束腔室的多個鞍形線圈。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括球團噴射器。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其還包括用于電偏壓開放通量表面的偏壓電極。

9.一種利用場反向配置（EFC）來生成和維持磁場的系統，包括：

約束腔室，

第一和第二直徑對置的FRC形成部段，其聯接到所述約束腔室，所述形成部段包括模塊化形成系統，其用于生成FRC并且將其朝向所述約束腔室的中平面平移，

聯接到所述第一形成部段和第二形成部段的第一偏濾器和第二偏濾器，

第一軸向等離子體槍和第二軸向等離子體槍可操作地聯接到第一偏濾器和第二偏濾器、所述第一形成部段和第二形成部段和所述約束腔室；

多個中性原子束噴射器，其聯接到所述約束腔室并且垂直于所述約束腔室的軸線定向，

磁系統，其聯接到所述約束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段和所述第一偏濾器和第二偏濾器，所述磁系統包括介于所述第一形成部段和第二形成部段與第一偏濾器和第二偏濾器之間的第一鏡插塞和第二鏡插塞位置，

吸雜系統，其聯接到所述約束腔室和所述第一偏濾器和第二偏濾器，

一個或多個偏壓電極，其用于電偏壓所生成的FRC的開放通量表面，所述一個或多個偏壓電極定位于所述約束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段和所述第一偏濾器和第二偏濾器中的一個或多個內，

兩個或更多個鞍形線圈，其聯接到所述約束腔室；以及

離子球團噴射器，其聯接到所述約束腔室。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述系統配置為生成FRC，所述FRC具有比常規FRC的粒子約束更大的粒子約束，與常規FRC約束定標有以至少2的系數的偏差，該常規FRC約束定標基本上取決于比R²/ρ_i其中R為無FRC的磁場半徑，并且ρ_i為在外部施加的場中評估的離子拉莫半徑。

11.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述系統配置成適應于具有基礎壓力為10^-8托或更小的真空。

12.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述磁系統包括沿著所述約束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段以及所述第一偏濾器和第二偏濾器在適當位置在軸向間隔開的多個準直流線圈。

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，所述磁系統還包括定位于所述第一形成部段和第二形成部段與所述約束腔室的端部之間的第一鏡線圈集合。

14.根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述鏡插塞包括介于所述第一形成部段和第二形成部段與所述第一偏濾器和第二偏濾器中每一個之間的第二鏡線圈集合。

15.根據權利要求14所述的系統，其特征在于，所述鏡插塞還包括圍繞著一種介于所述第一形成部段和第二形成部段與所述第一偏濾器和第二偏濾器中每一個之間的所述通路中的縮窄部而纏繞的鏡插塞線圈集合。

16.根據權利要求15所述的系統，其特征在于，所述鏡插塞線圈為緊湊的脈沖式鏡線圈。