Control of Plasma Potential in GOL-NB Axisymmetric Multiple-Mirror Trap

I. A. Ivanov; Иванов И. А.; P. A. Polozova; Полозова П. А.; V. I. Batkin; Баткин В. И.; K. N. Kuklin; Куклин К. Н.; V. V. Kurkuchekov; Куркучеков В. В.; N. A. Melnikov; Мельников Н. А.; S. V. Polosatkin; Полосаткин С. В.; V. V. Postupaev; Поступаев В. В.; A. F. Rovenskikh; Ровенских А. Ф.; E. N. Sidorov; Сидоров Е. Н.; D. I. Skovorodin; Сковородин Д. И.

doi:10.31857/S0367292123601030

Control of Plasma Potential in GOL-NB Axisymmetric Multiple-Mirror Trap

作者: Ivanov I.A.¹, Polozova P.A.¹, Batkin V.I.¹, Kuklin K.N.¹, Kurkuchekov V.V.¹, Melnikov N.A.¹, Polosatkin S.V.¹, Postupaev V.V.¹, Rovenskikh A.F.¹, Sidorov E.N.¹, Skovorodin D.I.¹
隶属关系:
1. Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
期: 卷 49, 编号 11 (2023)
页面: 1059-1069
栏目: МАГНИТНЫЕ ЛОВУШКИ
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/233127
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123601030
EDN: https://elibrary.ru/AGNZEC
ID: 233127

如何引用文章

全文:

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

The results on applying the technique of vortex plasma confinement in the GOL-NB facility are presented. The first experiments on optimizing the biasing the in-chamber electrodes demonstrated an improvement in the dynamics of trapping the injected fast hydrogen atoms, as well as a decrease in the fluctuations of local plasma parameters in the central trap and an increase in the plasma decay time. The geometry of in-chamber electrodes arrangement, as well as the polarity and magnitude of the supplied potentials, correspond to the theory of vortex confinement and to those in similar studies at other open traps.

关键词

open trap, multiple-mirror trap, GOL-NB, plasma stabilization, vortex confinement

参考

Rosenbluth M.N., Longmire C.L. // Ann. Phys. 1957. V. 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/0003-4916(57)90055-6
Рютов Д.Д., Ступаков Г.В. // Письма ЖЭТФ. 1977. Т. 26. С. 186.
Ryutov D.D., Berk H.L., Cohen B.I., Molvik A.W., Simonen T.C. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. P. 092301. https://doi.org/10.1063/1.3624763
Будкер Г.И., Мирнов В.В., Рютов Д.Д. // Письма ЖЭТФ. 1971. Т. 14. С. 320.
Logan B.G., Lichtenberg A.J., Lieberman M.A., Makhijani A. // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. P. 144. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.144
Mirnov V.V., Lichtenberg A.J. // Rev. Plasma Physics. V. 19 / Ed. B.B. Kadomtsev. New York, 1996. P. 53.
Бурдаков А.В., Поступаев В.В. // УФН. 2018. Т. 188. С. 651. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.03.038342
Bagryansky P.A., Beklemishev A.D., Postupaev V.V. // J. Fusion Energy. 2019. V. 38. P. 162. https://doi.org/10.1007/s10894-018-0174-1
Сковородин Д.И., Черноштанов И.С., Амиров В.Х., Астрелин В.Т., Багрянский П.А., Беклемишев А.Д., Бурдаков А.В., Горбовский А.И., Котельников И.А., Магоммедов Э.М., Полосаткин С.В., Поступаев В.В., Приходько В.В., Савкин В.Я., Солдаткина Е.И., Соломахин А.Л., Сорокин А.В., Судников А.В., Христо М.С., Шиянков С.В., Яковлев Д.В., Щербаков В.И. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 831. https://doi.org/10.31857/S0367292123600322
Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov A.A. // Fusion Sci. Technol. 2015. V. 68. P. 92. https://doi.org/10.13182/FST14-846
Поступаев В.В., Юров Д.В. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С. 966. https://doi.org/10.7868/S036729211611007X
Postupaev V.V., Batkin V.I., Beklemishev A.D., Burda-kov A.V., Burmasov V.S., Chernoshtanov I.S., Gorbov-sky A.I., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N., Yurov D.V. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 036012. https://doi.org/10.1088/1741-4326/57/3/036012
Prater R. // Phys. Fluids. 1974. V. 17. P. 193. https://doi.org/10.1063/1.1694587
Molvik A.W., Breun R.A., Golovato S.N., Hershko-witz N., McVey B., Post R.S., Smatlak D., Yujiri L. // Phys. Fluids. 1984. V. 27. P. 2711. https://doi.org/10.1063/1.864575
Иванов И.А., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 856. https://doi.org/10.31857/S0367292121090031
Shaing K.C., Crume Jr E.C. // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 63. P. 2369.
Biglari H., Diamond P.H., Terry P.W. // Phys. Fluids B. 1990. V. 2. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.859529
Taylor T.S. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1997. V. 39. P. B47. https://doi.org/10.1088/0741-3335/39/12B/005
Burrell K.H. // Phys. Plasmas. 1997. V. 4. P. 1499. https://doi.org/10.1063/1.872367
Cho T., Yoshida M., Kohagura J., Hirata M., Numaku-ra T., Higaki H., Hojo H., Ichimura M., Ishii K., Islam K.Md., Itakura A., Katanuma I., Nakashima Y., Saito T., Tatematsu Y., Yoshikawa M., Kojima Y., Tokioka S., Yokoyama N., Tomii Y., Imai T., Pastukhov V.P., Miyoshi S., and GAMMA 10 Group // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. P. 085002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.085002
Severn G.D., Hershkowitz N., Breun R.A., Ferron J.R. // Phys. Fluids B. 1991. V. 3. P. 114. https://doi.org/10.1063/1.859948
Sakai O., Yasaka Y., Itatani R. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 70. P. 4071. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.4071
Beklemishev A.D., Bagryansky P.A., Chaschin M.S., Soldatkina E.I. // Fusion Sci. Technol. 2010. V. 57. P. 351. https://doi.org/10.13182/FST10-A9497
Schmitz L., Fulton D., Ruskov E., Lau C., Deng B.H., Tajima T., Binderbauer M.W., Holod I., Lin Z., Gota H., Tuszewski M., Dettrick S.A., Steinhauer L.C. // Nat. Commun. 2016. V. 7. P. 13860. https://doi.org/10.1038/ncomms13860
Sudnikov A.V., Beklemishev A.D., Postupaev V.V., Burdakov A.V., Ivanov I.A., Vasilyeva N.G., Kuklin K.N., Sidorov E.N. // Fusion Eng. Design. 2017. V. 122. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.09.005
Beklemishev A.D. // AIP Conf. Proc. 2008. V. 1069. P. 3. https://doi.org/10.1063/1.3033729
Pastukhov V.P., Chudin V.N. // Fusion Sci. Technol. 2011. V. 59 (1T). P. 84. https://doi.org/10.13182/FST11-A11580
Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Lykova Yu.A. Melnikov, N.A., Mekler K.I., Nikishin A.V., Polosatkin S.V., Rovens-kikh A.F., Sidorov E.N., Skovorodin D.I. // Nucl. Fusion. 2022. V. 62. P. 086003. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac69fa
Batkin V.I., Bambutsa E.E., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Gafarov M.R., Voskoboinikov R.V. // AIP Conf. Proc. 2016. V. 1771. P. 030010. https://doi.org/10.1063/1.4964166
Sidorov E.N., Batkin V.I., Burdakov A.V., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Nikishin A.V., Postupaev V.V., Rovenskikh A.F. // J. Instrum. 2021. V. 16. P. T11006. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/11/T11006
Никишин А.В., Иванов И.А., Баткин В.И., Бурда-ков А.В., Куклин К.Н., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 212. https://doi.org/10.31857/S036729212203012X
Polosatkin S., Belykh V., Davydenko V., Clary R., Fik-sel G., Ivanov A., Kapitonov V., Liu D., Mishagin V., Tiunov M., Voskoboynikov R. // Nucl. Instr. Meth. A. 2013. V. 720. P. 42. https://doi.org/10.1016/j.nima.2012.12.039
Postupaev V.V., Batkin V.I., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Ivanov I.A., Kuklin K.N., Mekler K.I., Rovenskikh A.F., Sidorov E.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2020. V. 62. P. 025008. https://doi.org/10.1088/1361-6587/ab53c2
Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Меклер К.И., Мельников Н.А., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скля-ров В.Ф., Сковородин Д.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1005. https://doi.org/10.31857/S0367292122600340
Шафранов В.Д. // Атомная энергия. 1956. Т. 1. С. 38.
Kruskal M.D., Johnson J.L., Gottlieb M.B., Gold-man L.M. // Phys. Fluids. 1958. V. 1. P. 421. https://doi.org/10.1063/1.1724359
Suydam B.R. // Proc. Second U. N. Internat. Conf. on Peaceful Uses of Atomic Energy (Geneva, 1958). 1958. V. 31. P. 354.
Burdakov A.V., Postupaev V.V., and Sudnikov A.V. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 052507. https://doi.org/10.1063/1.4876745
Gota H., Binderbauer M.W., Tajima T., Putvinski S., Tuszewski M., Deng B.H., Dettrick S.A., Gupta D.K., Korepanov S., Magee R.M., Roche T., Romero J.A., Smirnov A., Sokolov V., Song Y., Steinhauer L.C., Thompson M.C., Trask E., Van Drie A.D., Yang X., Yushmanov P., Zhai K., Allfrey I., Andow R., Barraza E., Beall M., Bolte N.G., Bomgardner E., Ceccherini F., Chirumamilla A., Clary R., DeHaas T., Douglass J.D., DuBois A.M., Dunaevsky A., Fallah D., Feng P., Finucane C., Fulton D.P., Galeotti L., Galvin K., Granstedt E.M., Griswold M.E., Guerrero U., Gupta S., Hubbard K., Isakov I., Kinley J.S., Korepanov A., Krause S., Lau C.K., Leinweber H., Leuenberger J., Lieurance D., Madrid M., Madura D., Matsumoto T., Matvienko V., Meekins M., Mendoza R., Michel R., Mok Y., Morehouse M., Nations M., Necas A., Onofri M., Osin D., Ottaviano A., Parke E., Schindler T.M., Schroeder J.H., Sevier L., Sheftman D., Sibley A., Signorelli M., Smith R.J., Slepchenkov M., Snitchler G., Titus J.B., Ufnal J., Valentine T., Waggo-ner W., Walters J.K., Weixel C., Wollenberg M., Ziaei S., Schmitz L., Lin Z., Ivanov A.A., Asai T., Baltz E.A., Platt J.C., and the TAE Team // Nucl. Fusion. 2019. V. 59. P. 112009. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab0be9
Endrizzi D., Anderson J.K., Brown M., Egedal J., Geiger B., Harvey R.W., Ialovega M., Kirch J., Peterson E., Pet-rov Yu.V., Pizzo J., Qian T., Sanwalka K., Schmitz O., Wallace J., Yakovlev D., Yu M., Forest C.B. // J. Plasma Phys. 2023. V. 89. P. 975890501. https://doi.org/10.1017/S0022377823000806