[发明专利]用于控制等离子体磁场的系统和方法

权利要求书

1.一种用于控制磁化等离子体的磁寿命的系统，所述系统包括：

控制器，所述控制器包括输入单元、处理单元以及输出单元；

多个测量探头，所述多个测量探头被定位在各个径向位置、轴向位置以及角位置处，所述多个测量探头中的每个测量探头被配置成向所述控制器的所述输入单元提供所述等离子体的至少一个参数的信号；以及

电源，所述电源与所述控制器的所述输出单元进行通信，所述电源被配置成向所述系统提供一个或更多个另外的电流脉冲以增强所述等离子体的环向磁场，所述电源具有用于调节所述电源的电感与电阻比(L/R)时间常数以调节所述电流脉冲的电流衰减的装置，

所述控制器具有包括程序代码的存储器，所述程序代码能够由所述处理单元执行以处理从所述多个测量探头获得的信号以检测所获得的信号中的不规则性并且基于在至少一个探头的信号中检测到的不规则性来触发所述电源以提供另外的电流脉冲，

其中，所述电源的所述电感与电阻比(L/R)时间常数被调节成短于所述等离子体的极向场的衰减时间。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，用于调节所述电感与电阻比(L/R)时间常数的所述装置是电感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还包括能够由所述处理单元执行以进行以下操作的程序代码：进一步计算所述等离子体的环向磁场与极向磁场的比率，比较所计算的比率与实验得到的下限阈值，以及当所计算的比率低于所述下限阈值时触发所述电源以提供所述另外的电流脉冲。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器还包括能够由所述处理单元执行以将所述等离子体的环向磁场与极向磁场的比率保持在所述下限阈值与上限阈值之间的程序代码。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还包括能够由所述处理单元执行以进一步检测从所述探头获得的任何信号中的任何振荡的程序代码，其中，当在从所述探头中的至少一个探头获得的信号中检测到振荡时，触发所述另外的电流脉冲。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器还包括能够由所述处理单元执行以基于从被定位在不同角位置处的所述探头获得的信号中的振荡的相位来计算所述等离子体的不稳定模式的程序代码，所述程序代码还能够被执行成基于所计算的不稳定模式来调节对所述另外的电流脉冲的触发的定时。

7.一种用于控制磁化等离子体的磁寿命的方法，所述方法包括：

将电源的电感与电阻比(L/R)时间常数调节成短于所述磁化等离子体的极向场的衰减时间；

由被定位在通量保持室的壁中的各个径向位置、轴向位置以及角位置处的多个探头来测量所述等离子体的一个或更多个参数，以检测距所述等离子体的磁轴的各个位置处的参数；

处理从所述多个探头获得的信号并且检测所获得的信号中的不规则性；以及

基于在至少一个探头的信号中检测到的不规则性来触发所述电源以提供另外的电流脉冲。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：计算所述等离子体的环向磁场与极向磁场的比率，比较所计算的比率与实验得到的下限阈值，以及当所计算的比率低于所述实验得到的下限阈值时触发所述电源以提供所述另外的电流脉冲。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：检测从所述探头获得的信号中是否存在任何振荡，以及当检测到振荡时触发所述另外的电流脉冲。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：基于来自被定位在不同角位置处的所述探头的信号中的振荡的相位来计算所述等离子体的不稳定模式，以及基于所计算的不稳定模式来调节对所述另外的电流脉冲的触发的定时。