应用刮削层快离子（SOLFI）程序评估磁镜与托卡马克中的粒子运动

本文介绍了刮削层快离子（Scrape-Off-Layer Fast Ion, SOLFI）程序，这是一个新且通用的全轨道蒙特卡洛粒子追踪器，用于追踪托卡马克中分隔面内外快离子的轨道。SOLFI 在简单直磁镜几何中进行了基准测试，表明该程序守恒粒子能量与磁矩，对置于外加静电场中磁镜场运动的粒子获得了正确的通行边界，并在解析理论预测的双向势处正确观测到相等的离子与电子电流。该结果对球形托卡马克中的无碰撞刮削层具有影响。随后我们利用 SOLFI 在新颖托卡马克几何中进行基础物理研究，探究形状对托卡马克中俘获粒子比例与反弹位置的影响，并证明负三角度可用于最大化在优曲率区反弹的粒子比例， potentially 导致增强的约束。