Kolumbia Non-neutralny Torus - Columbia Non-neutral Torus
Columbia Non-neutralny Torus (CNT) jest małym stellaratora na Columbia University Plasma Physics Laboratory zaprojektowany przez Thomasa Sunn Pedersen przy pomocy Wayne Reiersen i Freda Dahlgren w Princeton Plasma Physics Laboratory przeprowadzenie pierwszego dochodzenia non-neutralnym plazm trzymane powierzchnie magnetyczne. Eksperyment, który rozpoczął działalność w listopadzie 2004 roku, jest finansowany przez National Science Foundation oraz Departament Energii Stanów Zjednoczonych w postaci Wydział Early Career Development (KARIERA) nagrody.
Projekt techniczny
CNT, który jest umieszczony w cylindrycznej komorze próżniowej wykonanej z 316 ze stali nierdzewnej , środków 60 cali średnicy i 75 cali oznacza wysoki. Pusta komora jest w stanie osiągnąć ciśnienie 2x10-10 Tr .
CNT jest wyjątkowy w swojej prostej geometrii. Powierzchnie magnetyczne są utworzone za pomocą tylko czterech cewek elektromagnetycznych - dwie cewki blokujące wewnątrz komory oraz dwa poloidalnych cewek zewnątrz komory. Te dwie cewki blokujące mają promień .405m, a kąt między nimi mogą być wybrane ręcznie się 64 °, 78 ° lub 88 °, co pozwala na inny ścinania obrotowa przekształcenia wartości i ukształtowanie powierzchni magnetycznego. W poloidalnych cewek ma promień 1,08 m. Cewki są zasilane przez źródło mocy 200 kW i są zdolne do wytwarzania pola magnetycznego o 0.01-0.2T. Konfiguracja CNT tworzy bardzo niski współczynnik proporcji 1,9, najniższe z stellaratora zbudowany.
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| n e | 10 12 -10 14 m -3 |
| T e | 1-100 eV |
| b | 0,01-0,2 T |
| R | 0,3M |
| za | 0,1M |
| P | 10 -10 mm Hg |
Badania
Thomas Sunn Pedersen główny badacz CNT, co bada kilka obszarów nienautralnych fizyce plazmy teoretycznym i eksperymentalnych. Należą do równowagi nienautralnych plazmy , transportu i zamknięcia, a związane jonowo niestabilności . Program teoria CNT jest prowadzony przez Pedersen i prof Allen Boozer, również na Uniwersytecie Columbia.
Pierwsze badania na CNT pokazały prawidłowe utworzenie powierzchni magnetycznego o prostej konstrukcji cztery cewki. Przy wystarczająco niskim ciśnieniu neutralnych i wystarczająco wysokie natężenia pola magnetycznego, przy czym próbki osocza są zasadniczo czystego osocza elektronów i są makroskopowo stabilne w czasie zamkniętych aż do 20 ms. Transportowy napędzany przez zderzenia z obojętnych oraz E x B odchylenia wzdłuż izolacyjne pręty umieszczone w osoczu. Przy ciśnieniu wyższym neutralnym (10 -7 Torr i wyżej), związanych z niestabilnością jon obserwuje się z częstotliwością w zakresie 10-50 kHz, poloidalnych numer trybu m = 1.
Grupa CNT zainstalowany przewodzącą granicę w sierpniu 2007 roku do badania jej wpływu na czas zamknięcia, oraz w celu umożliwienia pomiarów w przypadku braku prętów wewnętrznych. Przyszłe plany CNT obejmować badanie plazmy elektronów pozyton zamkniętej na powierzchni magnetycznego i dalszych badań częściowo zobojętnionych osocza.
Referencje
- Thomas Sunn Pedersen; i in. "Uwięzienie non-neutralnych plazm w Columbia dla neutralnego Torus Experiment" (PDF) . Zarchiwizowane od oryginalnego (PDF) w dniu 9 czerwca 2007 r.
- Jason P. Kremer; i in. „Status Projektowanie i budowa Columbia dla neutralnego Torus” (PDF) . Zarchiwizowane od oryginalnego (PDF) w dniu 9 czerwca 2007 r.
- Thomas Sunn Pedersen i Allen Boozer. "Uwięzienie z Nonneutral Plazmy na powierzchniach Magnetic" (PDF) . PRL .
- Thomas Sunn Pedersen; i in. „Prospects do utworzenia plazmy pozytronowej elektronów w nienautralnych stellaratora” (PDF) . Journal of Physics B .
- Thomas Sunn Pedersen; i in. "Budowa i uruchomienie Columbia Nonneutral Torus" (PDF) . Fusion Nauki i Technologii . Zarchiwizowane od oryginalnego (PDF) w dniu 9 czerwca 2007 roku.
- Thomas Sunn Pedersen; i in. „Uwięzienie czystych elektronów plazmy w Columbia nienautralnych Torus” (PDF) . Fizyka plazmy .