|
|
|
Постоянные магниты |
|
Железный магнитопровод |
|
Рис. 8.32. Линейная, остроугольная, многополюсная магнитная граница, образованная полуцилиндрическими постоянными магнитами. |
от значения H, соответствующего величине (коэрцитивной силы, и намагниченность остается постоянной во всем объеме. Для материала алинко изменение Н вдоль о6paзца будет привадить к изменению М и предположение однородности М будет нарушено,
Для некоторых материалом, таких, как SmCo5 и платковар, вопрос стоимости оказывается основополагающим. Форма магнита, которая, по всей видимости, позволит получить линейное остроугольное поле с данной напряженностью при наименьшем расходе магнитного материала, показана на рис. 8.32. Сочетание полуцилиндрических магнитов и железного магнитопровода эквивалентно использованию цилиндрических магнитов. Показанное на рис. 8.29 линейное магнитное поле с индукцией 0,42 Т может быть получено при использовании магнитов из SmCo5 полуцилиндрической формы с H—В-характеристиками, приведенными на рис. 8.30 и 8.31. Напряженность поля на поверхности цилиндра не зависит от его диаметра. Отношение диаметра к расстоянию между соседними рядами можно уменьшать до тех пор, пока поле между магнитными пробками не станет слишком малым.
8.11. Источник с магнитоэлектростатическим удержанием плазмы
Обычно развитие науки и технологии происходит от простого к сложному и каждое повое достижение непосредственно связано с предшествующими успехами в данной области, или, перефразируя известную фразу Ньютона, можно сказать, что каждый исследователь стоит на плечах своих предшественников. Однако применительно к истории создания магнитных барьеров для удержания плазмы ионного источника это правило не действует. Впервые магнитные границы, образованные рядами постоянных магнитов с чередующимся от ряда к ряду направлением намагниченности, были использованы в работе
236 Глава 8
Мура [209]. Эта конфигурация показана на рис. 8.33, она получила наименование «граница с магнитоэлектростатическим удержанием» (Magnetoelectrostatic Confinement — MESC), поскольку удержание плазмы этой границей определяется как электростатическим, так и магнитным полем. Более простая
|
|
|
Анод |
|
М |
|
Алнико-8 |
|
Железный магнитопровод |
|
Катодньш потенциал |
Рис. 8.33. Плазменная граница типа MESC из работы Мура [209], (Стрелки показывают направление намагниченности М.)
конфигурация такой границы появилась значительно позднее в работе Маккензи [193]; вся граница в этом случае являлась анодом разряда. Авторам последней работы не было ничего известно о более ранних исследованиях в данной области. Такое положение явилось следствием существующей разобщенности исследований, с одной стороны, проводимых в рамках космических программ (где и был разработан ионный источник MESC), и, с другой стороны, связанных с получением термоядерной плазмы—к последним имеет отношение работа [193].
Источник из работы Мура [209], в котором используется магнитная граница, показанная на рис. 8.33, представлен на рис. 8.34. Постоянные магниты и оболочка из магнитомягкого железа расположены таким образом, что образуют как бы вписанные в коаксиальные окружности шестиугольники. В рассматриваемом источнике утечка электронов не может происходить через области максимума поля, поскольку линии магнитного поля начинаются и оканчиваются на полюсах, находящихся под потенциалом катода. Магнитное поле, в котором расположены анодные пластины, препятствует прямому прохождению электронов к аноду. Такое движение осуществляется лишь в результате диффузии поперек магнитного поля до тех пор, пока частица не попадает на силовую линию, пересекающую анодный электрод. По оценкам, приведенным в работе
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
