
- •Физика плазмы
- •Литература
- •Физика плазмы
- •Вселенная
- •Плазменные технологии
- •Рождение «плазмы»
- •Пространство параметров
- •Пространство параметров (2)
- •Квазинейтральность плазмы
- •Дебаевский радиус
- •Дебаевская экранировка
- •Параметр неидеальности плазмы
- •Формула Сахá
- •Корональное равновесие
- •Резонансная перезарядка
- •Транспортное сечение
- •Проводимость плазмы
- •Низкотемпературная плазма
- •Термоядерная плазма
- •Термоядерная плазма (2)
- •Циклотронное излучение
- •Рекомбинационное излучение
- •Интенсивность линейчатого излучения
- •Доплеровское уширение
- •Функция распределения
- •Кинетическое уравнение
- •Коэффициент теплопроводности
- •Коэффициенты переноса
- •Двухжидкостная магнитная гидродинамика
- •Уравнение теплопереноса
- •Одножидкостная магнитная гидродинамика
- •Одножидкостные МГД-уравнения
- •Уравнение вмороженности
- •Тензор напряжений магнитного поля
- •МГД-неустойчивости Z-пинча
- •Установка MAGPIE – теневые диагностики
- •Желобковая неустойчивость
- •Метод малых колебаний
- •Диэлектрическая проницаемость
- •Электромагнитные волны
- •Распространение радиоволн
- •Интерферометрия плазмы
- •Дисперсионный интерферометр
- •Распространение магнитного звука
- •Циклотронный резонанс
- •Дрейфовое приближение
- •Центробежный дрейф
- •Поляризация плазмы
- •Термоядерные реакции - определение
- •Потенциальная энергия взаимодействия
- •Г. Гамов, Е. Теллер (1938)
- •Радиоактивность термоядерной станции
- •Структура «инерциальной» электростанции
- •NIF – мишень (хольраум)
- •Проект Fusion Test Facility
- •Омический нагрев плазмы
- •Предельный ток разряда
- •Пилообразные колебания
- •Пилообразные колебания - томография
- •Дивертор
- •Бутстрэп-ток
- •Классические стеллараторы
- •Проблемы первых стеллараторов
- •Плазма в LHD
- •Проект W-7X (Германия)
- •Стохастизация магнитного поля
- •Сравнение RFP с токамаками
- •Пробкотрон Будкера-Поста
- •Амбиполярный потенциал
- •Амбиполярная ловушка
- •Параметры GAMMA-10
- •Газодинамическая ловушка
- •Многопробочная ловушка
- •Электронная лавина
- •Плазменная аэродинамика
- •Устройство плазменного дисплея
- •Высокодозная имплантация
- •Плазмохимическое травление
- •Российские плазматроны
- •МГД-генераторы
- •Ускоряющаяся Вселенная
- •Гравитационная неустойчивость
- •Звёзды. Светимость
- •Звёзды. Масса
- •Звёзды. Радиус
- •Гидродинамическое равновесие
- •Крабовидная туманность
- •Электрон-позитронные звёзды

В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 13
Пробкотрон Будкера-Постата
Плазма как диамагнетик выталкивается из сильного поля.
или
Частицы плазмы отражаются от магнитных пробок.
В результате в пробкотроне удерживаются частицы (плазма).
Но: существует поток незапертых (пролетных) частиц сквозь пробку

В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 13
Удержаниечастицв пробкотронетроне
частица удерживается |
мгновенная сила |
|
в пробкотроне, если |
|
|
υ2 (r) |
B(r) |
средняя |
сила |
||
υ2 (r) > |
Bmax |
|
частица
в области минимума поля:
sinθ |
0 |
= |
υ = |
Bmin |
|
B |
|
||||
|
|
υ |
конус |
||
|
|
|
|
max |
потерь
пробочное отношение
R ≡ Bmax Bmin
удержание |
вылет |

В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 13
Дрейфовоедвижениев пробкотронеотроне
Частица быстро осциллирует между пробками и медленно дрейфует в азимутальном направлении
x
z
h
υдр
y
центральная плоскость пробкотрона (показана одна половинка ловушки)

В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 13
Удержаниеплазмыв пробкотронетроне
Уход ионов из области удержания в конус потерь и их вылет из ловушки вдоль магнитного поля происходит за время порядка ион-ионного рассеяния:
1 |
|
|
Mi |
T 3 2 |
|
|
|||
τii = |
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
π |
2 |
|
e4Λi |
|
n |
|
|
|
|
где Ti - температура ионов, n – их плотность, Λi - кулоновский логарифм. |
|||||||||
Рассеяние электронов и их выход в конус потерь происходит в |
M i |
раз быстрее |
|||||||
me |
Вследствие этого в плазме возникает электрическое поле, выравнивающее потоки электронов и ионов в пробки, так что она остается квазинейтральной.
Возникающий при этом потенциал принято называть амбиполярным.
Электроны, запертые в потенциальной яме глубиной в несколько температур, имеют изотропное максвелловское распределение по скоростям.
коллективное поле плазмы по-разному влияет на удержание медленных электронов и медленных ионов
ионы |
← → |
электроны |