The design of a "shallow-well" mirror device suitable for production and confinement of an electron cyclotron heated plasma is described. The well is shallow in that the radial variation of the magnetic field strength is ∼ 5%, with a 2:1 axial mirror ratio. The design uses elliptical mirror coils, circular central coils, and straight, skewed quadrupole coils. Coil positions and currents are optimized by finding those combinations which result in the largest axial and radial regions of favourable particle drift. The particle drift direction is determined from the radial gradient of the longitudinal invariant J. The limits on adiabaticity are estimated from the magnetic field gradients. These considerations show that a plasma would be confined with an axial extent of ∼ 160 cm. a radial extent of ∼ 20 cm, and with an adiabatic limit to the electron energy in excess of 5 MeV.
浅井戸型ミラー装置の設計について述べる。この装置は、電子サイクロトロン加熱プラズマの生成と閉じ込めに適している。井戸は浅く、磁場強度の半径方向変化は約5%であり、軸方向ミラー比は2:1である。設計では、楕円ミラーコイル、円形中央コイル、および直線状の斜め四重極コイルを使用する。コイルの位置と電流は、粒子ドリフトが有利な軸方向および半径方向の領域が最大となる組み合わせを見出すことによって最適化される。粒子ドリフトの方向は、縦方向不変量Jの半径方向勾配から決定される。断熱性の限界は、磁場勾配から推定される。これらの考察により、プラズマは軸方向の広がり約160cm、半径方向の広がり約20cmで閉じ込められ、電子エネルギーの断熱限界は5MeVを超えることが示される。