永磁体彭宁阱

彭宁阱已被研究作为使用超导螺线管磁体的小型核聚变反应堆的基础。为扩展此项研究，我们设计、构建并评估了一个永磁体彭宁阱。该装置由一个由钕条形磁体环形阵列构成的螺线管组成，置于两块铁极靴之间，旨在在装置中心体积内产生均匀磁场。实现均匀螺线管磁场的关键在于支撑在磁体环形阵列内的铁制赤道环。一个具有双曲面的非磁性钛制彭宁阱被安装在永磁体组件内部，该阱设计用于产生球形势阱。该阱配备了一个非磁性发夹灯丝电子源，并证明能在理论预测的磁场和阱势下产生电子囚禁。可实现的阱势受到以恒定电势模式运行时的阱内电击穿的限制。我们尝试使用脉冲阳极电压来扩展阱势，但彭宁阱中的核聚变尚未得到证实。本文介绍了永磁体螺线管和非磁性阱的设计与构建，认为其也可能对其他研究有用。