Прохождение плазмы через магнитный фильтр

Задача упрощается при использовании компьютерного расчёта движения МЧ. Нами эта задача решалась в двумерном приближении для осесимметричных и плоскосимметричных систем. Предполагалось, что макрочастицы твёрдые и имеют сферическую форму, внутренние поверхности плазмовода и перехватывающие ребра гладкие, отражение МЧ от стенок частично упругое, МЧ эмитируются катодным пятном с равной вероятностью в любом направлении в пространство над активной поверхностью катода, т. е. функция углового распределения плотности потока МЧ имеет вид N(a) = const. Здесь а - угол между нормалью к поверхности и направлением вылета МЧ.

Конечно, расчёты с перечисленными допущениями не позволяют осуществить количественную оценку истинного соотношения Nmr/NeK. Но поскольку ошибки, вносимые этими допущениями, имеют регулярный статистический характер, то метод весьма полезен при сравнительной оценке фильтрующих качеств с различной геометрией плазмоведущего тракта.

Другой важной характеристикой системы формирования чистой эрозионной плазмы (помимо степени очистки) является пропускная способность фильтра, которая зависит от уровня потерь плазмы при её транспортировке вдоль фильтрующего канала. Показателем транспортирующих качеств (пропускной способности) фильтра является отношение количества ионов на его выходе к количеству ионов, вошедших в него. Однако в подавляющем большинстве случаев входной поток ионов определить затруднительно. В случае криволинейного плазмовода (с радиусом кривизны R) кроме диффузии частиц на стенки поперек магнитного поля следует также учитывать их уход, обусловленный смещением потока в криволинейном поле в направлении векторов, а также потери, обусловленные отражением частиц от сужений потока силовых линий транспортирующего поля Н. Такие сужения могут возникать в местах, где сшиваются поля отдельных частей плазмоведущего тракта: между выходом генератора плазмы и входом тороидального плазмовода, между отдельными катушками плазмовода.