Columbia Olmayan nötr Torus - Columbia Non-neutral Torus

Columbia Olmayan nötr Torus (CNT) bir küçük stellatör de Columbia Üniversitesi Plazma Fiziği Wayne Reiersen ve Fred Dahlgren yardımıyla Thomas Süne Pedersen tarafından tasarlanan Laboratuvar Princeton Plazma Fiziği Laboratuarı olmayan nötr plazmaların ilk soruşturma manyetik yüzeylere sınırlı. Kasım 2004'te faaliyete başladı deney, tarafından finanse edilmektedir Ulusal Bilim Vakfı ve ABD Enerji Departmanı bir Fakülte Erken Kariyer Geliştirme (KARİYER) ödülü şeklinde.

Teknik tasarım

Silindirik yer almaktadır CNT vakum odası 316 yapılmış paslanmaz çelik , çapı 60 inç büyüklüğüne ve 75 inç boyunda yer almaktadır. Boş bölme 2x10-10 bir basınç ulaşma kabiliyetine sahip olup Torr .

CNT basit geometri benzersizdir. Manyetik yüzeyler sadece 4 kullanılarak oluşturulur elektromanyetik bobinler odasının içinde iki kilitleme bobinler ve odanın dışında iki poloidal alan bobinleri -. İki birbirine bobinler .405m arasında bir yarı çapa sahiptir ve aralarındaki açı manuel olarak farklı kesme izin veren, 78 ° ya da 88 ° 64 ° olması ve dönme değerleri ve manyetik yüzey konfigürasyonuna dönüştürülmesi için seçilebilir. Poloidal alan bobinleri 1.08 m'lik bir yarı çapa sahiptir. Bobinler 200 kW güç kaynağı ile güçlendirilmiş ve üretme yeteneğine sahiptirler manyetik alanlar 0.01-0.2T arasında. CNT konfigürasyon, 1.9, çok düşük bir en boy oranı, dahili bir Stellaratör düşük oluşturur.

Parametre değer
n e 10 12 -10 14  m -3
T , e 1-100 eV
B 0.01-0.2 T
R, 0.3 m,
bir 0.1 m,
P 10 -10 Torr

Araştırma

Thomas Sunn Pedersen teorik ve deneysel nötr olmayan plazma fiziğinin çeşitli alanlarda çalışmalar CNT, de görev almaktadır. Bu dengesini içerir nötr olmayan plazmalar , taşıma ve lohusalık ve iyon ilgili istikrarsızlıklar . CNT teorisi programı Columbia Üniversitesinde de, Pedersen ve Prof. Allen Boozer tarafından yürütülmektedir.

CNT ilk çalışmalar basit dört bobin tasarımı ile manyetik yüzeylerin başarılı oluşturulmasını gösterdi. Yeteri kadar düşük nötr basınçları ve yeterince yüksek manyetik alan kuvvetleri de, plazmalar esas olarak saf elektron plazmaları ve aşağıdakilerden makroskopik olarak en fazla 20 ms tutma sürelerine sahip kararlı. Taşıma nötr ile çarpışmalar olarak tahrik edilir E x B plazma içine yerleştirilir çubuklar yalıtım boyunca sürüklenme. Daha yüksek doğal basınçlarda (10 'de -7 yukarıda Torr ve benzeri), bir iyon, ilgili dengesizlik 10-50 kHz aralığında bir frekans ve poloidal mod sayısı m = 1, görülmektedir.

CNT grup tutma sürelerine üzerindeki etkilerini incelemek için, ve iç çubuklar yokluğunda ölçümlerini sağlamak için Ağustos 2007'de bir iletken sınır yüklü. CNT için gelecek planları manyetik yüzeylere ve kısmen nötralize edilmiş plazmaların ileri çalışmalar ile sınırlı elektron-pozitron plazmaları çalışma bulunmaktadır.

Referanslar

Dış bağlantılar