Форма магнитных поверхностей
После многих, многих обходов установки, отмечая каждый раз точки пересечения силовой линии с выбранным нами сечением, мы увидим, что эти точки ложатся на замкнутую линию. Все точки этой линии получаются при продолжении одной-единственной силовой линии, обходящей много раз вокруг стелларатора. Силовая линия образует замкнутую поверхность, поперечное сечение которой и представляет эта линия.
Форма магнитных поверхностей зависит от числа пар проводников в винтовой обмотке. Если в ней две нары проводников, магнитная поверхность будет иметь форму эллипса, если три — форму треугольника со скругленными краями и т. д. Вершины треугольника или узкие концы эллипса лежат под теми проводниками винтовой обмотки, в которых направление тока совпадает с направлением магнитного поля (если винтовая обмотка намотана по часовой стрелке). Если идти вдоль магнитного поля, эллипс или треугольник вращается вместе с винтовой обмоткой. Через каждую точку внутри камеры стелларатора проходит своя магнитная поверхность. Так что для плазмы образуется многослойная магнитная изоляция из вложенных одна в другую магнитных поверхностей.
На установке В-65 и специально построенном небольшом стеллараторе Этюд с винтовой обмоткой были поставлены опыты, которые показали, что винтовая обмотка действительно позволяет получать прокручивание силовых линий и шир.
Затем начались опыты с плазмой. Результаты этих опытов убедили, что устойчивость плазмы с введением шира действительно улучшилась. Однако скорость ухода частиц все еще оставалась очень большой и поток примесей со стенки оставался значительным.