traveling rotating magnetic field 对多镜像机器的贯穿作用
等离子体物理
2026-03-09 v1
摘要
轴向贯穿是开放式磁约束系统中面向聚变的关键挑战。多镜像系统由一系列轴向排列的磁镜组成，通过增加有效扩散系数来增强轴向约束；然而，仍需额外贯穿以满足 Lawson 准则。在 [T. Miller 等，Phys. Plasmas 30, 072510 (2023)] 中发现，对多镜像机器施加traveling and rotating electric field 可显著抑制轴向损失，这种选择性效应由离子圆环共振的多普勒位移引起。然而，该方法能耗高且易受等离子体屏蔽效应的影响。本文提出使用traveling, rotating magnetic field 以实现相当的贯穿效果，同时具有更好的渗透性和更低的能耗。我们考虑了两种限制情形：即是否诱导电场。通过半动力学速率方程模型计算约束增强，其中flux系数由单粒子仿真确定。虽然两种情形都表现出显著的约束增强，但不含诱导电场的情形能耗更为经济高效，因为其依赖于相空间混合而非对逃逸粒子的能量沉积。约束与等离子体碰撞性无关的特性，使在中心单元内实现聚变条件成为可能，同时允许在多镜像段中进行可负担且高效的约束增强。
引用
@article{arxiv.2603.06298,
title = {Plugging of multi-mirror machines by a traveling rotating magnetic field},
author = {Tal Miller and Eli Gudinetsky and Ilan Be'ery and Ido Barth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06298},
year = {2026}
}