一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置，利用在磁镜装置约束等离子体的强磁场位置斜注入高能中性束粒子，一方面可以提高中性束产生的快离子在磁镜中折返点位置的磁场强度和密度，提高快离子聚变反应的功率密度；另一方面可以通过降低磁镜中平面磁场的方式来提高磁镜比，提高电子温度和快离子的约束时间，而不影响快离子在折返点位置的磁场强度和密度，最终提高磁镜装置的聚变能量增益。

A magnetic mirror device for injecting neutral beam into the strong magnetic field of plasma

The invention discloses a magnetic mirror device of neutral beam injection in the plasma of strong magnetic field position, using high energy neutral beam injection in the position of the inclined magnetic particle magnetic mirror device confined plasma, one can improve the fast ion neutral beam generated in the magnetic field intensity and magnetic density in reentry point, improve the power density of fast ion fusion reaction; on the other hand can reduce the magnetic mirror plane magnetic field to improve the magnetic mirror ratio, improve the binding time of electron temperature and fast ions, and does not affect the fast ion in the magnetic field strength and density of reentry point position, and ultimately improve the fusion energy gain magnetic mirror device.

【技术实现步骤摘要】
一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置
本专利技术属于核聚变能领域，涉及磁镜聚变装置，具体涉及一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置。
技术介绍
磁镜一种利用中间弱、两端强的特殊磁场位形来约束等离子体的磁约束聚变装置。其主要特征为在装置的两端具有高磁场强度的磁场线圈，形成非常高的磁势垒，从而将带电粒子约束在磁镜内部。气体动力学阱GDT(GasDynamicTrap)装置是一种轴对称的磁镜装置，具有很高的磁镜比(最大磁场强度与最小磁场强度的比值)，两磁镜之间的距离大于等离子体中粒子的有效平均自由程，其中的等离子体较为符合气体动力学的特性，因此称之为气体动力学阱(GDT)。利用中性束系统向GDT等离子体注入高能中性粒子，中性粒子被靶等离子体电离形成快离子，由于快离子在等离子体中的碰撞散射效应较小，其方向角较为稳定。依据带电粒子在稳衡磁场中磁矩守恒，因此快离子会在GDT内部往返运动，并且在两端的折返点位置高密度聚集并不断碰撞而发生聚变反应。这类GDT磁镜装置有着结构简单紧凑、等离子体温度低、造价较低的优点，被认为最有希望实现聚变相关应用磁镜装置，比如作为聚变中子源开展聚变材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置，主要由中性束注入系统(1)、磁体系统(2)、真空室(3)、等离子体枪(4)和其他辅助的设备；其特征在于：所述的中性束注入系统(1)的中性粒子斜注入磁镜装置约束等离子体的强磁场位置，可以是磁镜最小磁场即中平面处到最大磁场即磁喉处之间等离子体的任何位置；所述的中性束注入系统(1)的注入角可以是锐角或者钝角，注入角为中性粒子注入的方向和等离子体轴的夹角；所述的中性束注入系统(1)可以由多个中性束分别在磁镜装置约束等离子体不同的强磁场位置注入。

【技术特征摘要】
1.一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置，主要由中性束注入系统(1)、磁体系统(2)、真空室(3)、等离子体枪(4)和其他辅助的设备；其特征在于：所述的中性束注入系统(1)的中性粒子斜注入磁镜装置约束等离子体的强磁场位置，可以是磁镜最小磁场即中平面处到最大磁场即磁喉处之间等离子体的任何位置；所述的中性束注入系统(1)的注入角可以是锐角或者钝角，注入角为中性粒子注入的方向和等离子体轴的夹角；所述的中性束注入系统(1)可以由多个中性束分别在磁镜装置约束等离子体不同的强磁场位置注入。2.根据权利要求1所述的一种在等离子体强磁场位置注入中性束的磁镜装置，其特征在于：该强磁场位置注入中性束的磁镜装置，可以提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德鸿，曾秋孙，王明煌，蒋洁琼，吴宜灿，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34