[发明专利]通过极限环螺旋扇形注入区的束流连续注入方法

摘要

一种通过极限环螺旋扇形区的束流连续注入方法，真空室放置在轴对称二极磁铁上下磁极间隙中，在粒子平衡轨道圆把上下磁极面分为内外两个区域中，在其一之中插入不少于一个极限环螺旋扇形区，其中磁场径向梯度指数小于负1，使该扇形区中粒子运动方程解存在极限环，并与平衡轨道圆弧段重合，在相临螺旋扇形区中，磁场径向梯度指数大于等于负1并小于零，两者组成N≥1个螺旋扇形周期结构，由加速器产生的带电粒子束，直接注入到平衡轨道循环束流相空间稳定区域内；由此可做成具有极限环螺旋扇形区的连续注入束流碰撞聚变反应堆。

主权项

1.一种通过极限环螺旋扇形注入区的束流连续注入方法，在轴对称恒定电磁场二极磁铁上下磁极间隙间，放置有用于实现束流碰撞聚变反应的真空室，真空室的中心与磁中心重合，真空室的中心面与磁中心面重合，其特征在于，磁中心面上磁场垂直方向分布以粒子平衡轨道分为内或外两个区域，其一仍保持劳伦斯经典回旋加速器磁场旋转对称分布，另一区域是由正整数N≥1个螺旋扇形周期结构组成，每个周期结构中有一个极限环螺旋扇形注入区，相应扇形区域的极限环与平衡轨道圆弧段重合，与不存在极限环的劳伦斯经典回旋加速器螺旋扇形区组成双单元聚焦系统，由加速器产生的带电粒子束，如说明书附图5中箭头1所示，由外缘如图5中箭头1所示的束流注入口注入，经过极限环内螺旋扇形区域，或者经过极限环外螺旋扇形区域，直接注入到束流碰撞聚变反应堆真空室内平衡轨道循环束流相空间稳定区域内，连续注入束又可以沿真空室内闭合平衡轨道形成稳定环流，由此形成N≥1个束流三通区域，也形成如图5中箭头1所示的N≥1个束流注入口。由此做成用以实现热核聚变反应的装置，称为具有极限环螺旋扇形区的连续注入束流碰撞聚变反应堆。