[发明专利]用于形成并维持高性能FRC的系统和方法

权利要求书

1.一种利用场反向配置（EFC）来生成和维持磁场的系统，包括：

约束腔室，

第一和第二直径对置的FRC形成部段，其联接到所述约束腔室，以及

联接到所述约束腔室的多个中性原子束喷射器，其中所述系统配置为生成FRC，所述FRC具有比常规FRC的粒子约束更大的粒子约束，与常规FRC约束定标有以至少2的系数的偏差，常规FRC约束定标基本上取决于比R²/ρ_i。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括：联接到所述第一形成部段和第二形成部段的第一偏滤器和第二偏滤器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一偏滤器和第二偏滤器包括轴向导向的等离子体枪。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括镜插塞。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括表面吸杂系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括：联接到所述约束腔室的多个鞍形线圈。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括球团喷射器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括用于电偏压开放通量表面的偏压电极。

9.一种利用场反向配置（EFC）来生成和维持磁场的系统，包括：

约束腔室，

第一和第二直径对置的FRC形成部段，其联接到所述约束腔室，所述形成部段包括模块化形成系统，其用于生成FRC并且将其朝向所述约束腔室的中平面平移，

联接到所述第一形成部段和第二形成部段的第一偏滤器和第二偏滤器，

第一轴向等离子体枪和第二轴向等离子体枪可操作地联接到第一偏滤器和第二偏滤器、所述第一形成部段和第二形成部段和所述约束腔室；

多个中性原子束喷射器，其联接到所述约束腔室并且垂直于所述约束腔室的轴线定向，

磁系统，其联接到所述约束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段和所述第一偏滤器和第二偏滤器，所述磁系统包括介于所述第一形成部段和第二形成部段与第一偏滤器和第二偏滤器之间的第一镜插塞和第二镜插塞位置，

吸杂系统，其联接到所述约束腔室和所述第一偏滤器和第二偏滤器，

一个或多个偏压电极，其用于电偏压所生成的FRC的开放通量表面，所述一个或多个偏压电极定位于所述约束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段和所述第一偏滤器和第二偏滤器中的一个或多个内，

两个或更多个鞍形线圈，其联接到所述约束腔室；以及

离子球团喷射器，其联接到所述约束腔室。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统配置为生成FRC，所述FRC具有比常规FRC的粒子约束更大的粒子约束，与常规FRC约束定标有以至少2的系数的偏差，该常规FRC约束定标基本上取决于比R²/ρ_i其中R为无FRC的磁场半径，并且ρ_i为在外部施加的场中评估的离子拉莫半径。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统配置成适应于具有基础压力为10^-8托或更小的真空。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述磁系统包括沿着所述约束腔室、所述第一形成部段和第二形成部段以及所述第一偏滤器和第二偏滤器在适当位置在轴向间隔开的多个准直流线圈。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述磁系统还包括定位于所述第一形成部段和第二形成部段与所述约束腔室的端部之间的第一镜线圈集合。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述镜插塞包括介于所述第一形成部段和第二形成部段与所述第一偏滤器和第二偏滤器中每一个之间的第二镜线圈集合。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述镜插塞还包括围绕着一种介于所述第一形成部段和第二形成部段与所述第一偏滤器和第二偏滤器中每一个之间的所述通路中的缩窄部而缠绕的镜插塞线圈集合。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述镜插塞线圈为紧凑的脉冲式镜线圈。