Simulation of plasma confinement in an electron cyclotron resonance zero-B trap



Document title: Simulation of plasma confinement in an electron cyclotron resonance zero-B trap
Journal: Iteckne
Database: PERIÓDICA
System number: 000393518
ISSN: 2339-3483
Authors: 1
2
3
Institutions: 1Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander. Colombia
2University of Russia, Moscú. Rusia
3Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Santander. Colombia
Year:
Season: Dic
Volumen: 12
Number: 2
Pages: 111-118
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract Actualmente el estudio del comportamiento de plasmas en campos magnetostáticos asimétricos de configuración compleja solo es posible a través de simulación computacional. La eficiencia de confinamiento del plasma en una trampa cero-B, el cual es comprimido longitudinalmente por un espejo magnético y transversalmente por el campo de un hexapolo magnético, es determinada a través del método de partícula en celda electrostático. En el modelo simulado el plasma es calentado por microondas de 14 GH cuya potencia es transmitida a los electrones mediante resonancia ciclotrónica. La distribución espacial de la componete iónica y electrónica es mostrada. Se encuentra que la población electrónica puede ser dividida en tres grupos, fríos, calientes y super calientes. Los datos obtenidos para la distribución de la densidad tanto radial como longitudinal son comparados con las mismas distribuciones encontradas para la trampa mínimo-B. Como resultado se encuentra que la trampa cero-B presenta algunas ventajas frente a la trampa mínimo-B
English abstract Currently the study of the nonlinear plasma evolution in magnetostatic fields of complex asymmetrical configurations is possible only through computer simulations. The confinement efficiency of plasma by a magnetic zero-B trap which is comprised of longitudinal mirror and transversal hexapole cusp fields is determined through a particle-in-cell method in the electrostatic approximation. In the simulation model the plasma heating by 14 GHz microwave power is realized at electron cyclotron resonance conditions. The space localizations of electron and ion components are visualized. It is found that the plasma electron population can be subdivides into cold, hot and superhot groups. The obtained data for the ion density distribution along radial and longitudinal trap directions are compared with the same distributions calculated for the case of minimum-B trap. It is found that the zero-B trap has some advantage over the minimum-B trap in reference to the Lawson criterion
Disciplines: Física y astronomía
Keyword: Teoría cinética y plasmas,
Trampas magnéticas,
Resonancia ciclotrónica electrónica,
Plasmas,
Simulación
Keyword: Physics and astronomy,
Kinetic theory and plasma,
Magnetic traps,
Electron cyclotron resonance,
Plasma,
Simulation
Full text: Texto completo (Ver HTML)