Тандемные ловушки
Трудную работу по уменьшению потерь частиц через пробки лучше всего поручить самой плазме. К этой идее пришли независимо в 1976 г. советский ученый Г. И. Димов и несколько позже американские ученые Фаулер и Логаи.
Как мы уже рассматривали в начале этой главы, из-за того, что скорость электронов при одинаковой температуре значительно больше скорости ионов, электроны уходят из ловушки быстрее. В результате в ловушке возникает избыточный положительный заряд, и плазма при-
Возникшее электрическое поле тормозит уход электронов и ускоряет уход ионов. В простой пробочной ловушке последствия возникновения этого заряда весьма неприятны — скорость потерь ионов увеличивается, а удержание электронов приводит к их дополнительному охлаждению, так как их уход становится неравномерным — самые энергичные электроны преодолевают притяжение ионов и уходят, а остаются самые холодные.
Чтобы избавиться от этих недостатков, Димов в 1976 г. предложил сделать не одну, а три пробочных ловушки, расположенные подряд с общим магнитным полем. Плотность плазмы в крайних ловушках с помощью очень мощной инжекции делается значительно больше, чем в центральной ловушке. Тогда уход частиц через пробки крайних ловушек вызовет появление избыточного положительного потенциала у всей системы в целом. Что здесь будет новым, это появление избыточного отрицательного заряда в средней ловушке.