[发明专利]用于合并和压缩紧凑环的系统和方法

权利要求书

1.一种在系统内合并和压缩紧凑环等离子体的方法，所述系统包括中心腔室、形成部分、一个或多个加速阶段以及插入在所述形成部分和加速阶段以及插入加速阶段和中心腔室之间的至少两个压缩阶段，步骤包括：

在所述形成部分内在分阶段的序列中形成第一紧凑环以及在所述一个或多个加速阶段内朝向所述中心腔室的中间平面加速所述第一紧凑环，以与第二紧凑环碰撞和合并，

在所述至少两个压缩阶段内无源地绝热压缩所述第一紧凑环，和

在所述中心腔室内对所述第一紧凑环和第二紧凑环的合并紧凑环进行磁压缩；

还包括以下步骤：

在分阶段的序列中在所述形成部分和所述一个或多个加速阶段内形成第二紧凑环并朝向所述中心腔室的中间平面加速所述第二紧凑环，

在所述至少两个压缩阶段内无源地绝热压缩所述第二紧凑环，和

当所述第二紧凑环穿过具有邻近所述中心腔室的一端所定位的反射镜的所述中心腔室时，将所述第二紧凑环朝向所述中心腔室的中间平面偏置返回。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成、加速和压缩所述第一紧凑环的步骤导致在所述中心腔室内所述第一紧凑环与所述第二紧凑环碰撞和合并。

3.根据权利要求1-2之一所述的方法，其中，形成和加速所述第一紧凑环的步骤包括为围绕并沿着所述形成部分和所述一个或多个加速阶段轴向地的有源磁线圈供电。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，压缩所述第一紧凑环的步骤包括将所述紧凑环平移通过所述至少两个压缩阶段的锥形收缩通量保持器。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，形成和加速所述第一紧凑环的步骤还包括同步地点火围绕并沿着所述形成部分和加速部分而定位的所述有源磁线圈。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括生成在所述中心腔室、所述形成部分、所述加速阶段和所述压缩阶段内的并且轴向地延伸通过所述中心腔室、所述形成部分、所述加速阶段和所述压缩阶段的DC引导场的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述紧凑环是FRC和球形马克起始器等离子体之一。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压缩阶段由导电材料形成，并且所述中心腔室和所述形成和加速阶段由非导电材料形成。