[发明专利]用于形成和保持高性能FRC的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生成和保持具有场反向位形（FRC）的磁场的方法，包括以下步骤：

在约束腔室中绕等离子体形成FRC，所述约束腔室具有纵向轴线和横向于所述纵向轴线的中间平面，以及

通过从中性束注入器将快速中性原子束以一角度朝向所述约束腔室的中间平面注入FRC等离子体中以及从第一和第二紧凑环（CT）注入器将紧凑环等离子体以一角度朝向所述约束腔室的中间平面注入所述FRC等离子体中，来将所述FRC保持在恒定值或恒定值附近而没有衰变，其中所述第一和第二紧凑环注入器相对地设置在所述约束腔室的所述中间平面的相对侧上。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括使用绕所述腔室延伸的准直流线圈在所述腔室内生成磁场的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括使用绕所述腔室的相对端延伸的准直流镜线圈在所述腔室的相对端内生成镜磁场的步骤。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，形成所述FRC的步骤包括在联接到所述约束腔室的端部的形成部段中形成形成FRC，并且使所述形成FRC朝向所述腔室的所述中间平面加速以形成所述FRC。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成所述FRC的步骤包括在联接到所述约束腔室的第二端部的第二形成部段中形成第二形成FRC，并且使所述第二形成FRC朝向所述腔室的所述中间平面加速，其中，两个所述形成FRC在所述中间平面处合并以形成所述FRC。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，形成所述FRC的步骤包括在使所述形成FRC朝向所述腔室的所述中间平面加速的同时形成形成FRC与形成形成FRC然后使所述形成FRC朝向所述腔室的所述中间平面加速中的一者。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括将所述FRC的磁通量表面引导到联接到所述形成部段的端部的偏滤器中的步骤。

8.根据权利要求4所述的方法，还包括将所述FRC的磁通量表面引导到联接到所述形成部段的端部的一个偏滤器中的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述FRC的磁通量表面引导到第二偏滤器中的步骤，所述第二偏滤器联接到与联接到所述形成部段的端部的偏滤器相对的所述腔室的端部。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括使用绕所述形成部段和偏滤器延伸的准直流线圈在所述形成部段和偏滤器内生成磁场的步骤。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括使用准直流镜线圈在所述形成部段和所述偏滤器之间生成镜磁场的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括使用绕所述形成部段和所述偏滤器之间的收缩部延伸的准直流镜堵漏部线圈在所述形成部段和所述偏滤器之间的所述收缩部内生成镜堵漏部磁场的步骤。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，还包括使用联接到所述腔室的鞍形线圈在所述腔室内生成磁偶极场和磁四极场中的一者的步骤。

14.根据权利要求1或2所述的方法，还包括使用吸杂系统调节所述腔室的内表面的步骤。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述吸杂系统包括钛沉积系统和锂沉积系统中的一者。

16.根据权利要求1或2所述的方法，还包括从轴向安装的等离子体枪向所述FRC内轴向注入等离子体的步骤。

17.根据权利要求1或2所述的方法，还包括控制所述FRC的边缘层中的径向电场分布的步骤。