The article provides a kinetic description of the plasma equilibrium in the Beklemishev diamagnetic trap, where the traditional approach based on the theory of magnetic drifts is not applicable, since the ions move in a substantially non-circular orbit, the diameter of which is approximately equal to the diameter of the diamagnetic bubble. The ion distribution function was found in the collisionless approximation, neglecting the diamagnetic electron current. The radial profile of the magnetic field, the plasma density, the current density, and the components of the pressure tensor are calculated. It was found that the width of the boundary layer in the diamagnetic bubble varies from 6 to 8 Larmor radii calculated by the vacuum magnetic field. An adiabatic invariant is calculated that replaces the magnetic moment, which is not conserved in the diamagnetic bubble. The criterion of absolute confinement is formulated and the plasma equilibrium is found for the case when the adiabatic invariant is not conserved and only ions whose velocity satisfies the criterion of absolute confinement are trapped.
本論文は、ベケレミシェフ反磁性トラップにおけるプラズマ平衡の運動論的記述を提供する。そこでは、磁気ドリフト理論に基づく従来のアプローチは適用できない。なぜなら、イオンは本質的に非円形の軌道を運動し、その軌道直径は反磁性バブルの直径にほぼ等しいためである。イオン分布関数は、電子反磁性電流を無視する無衝突近似のもとで求められた。磁場の動径プロファイル、プラズマ密度、電流密度、および圧力テンソルの各成分が計算された。反磁性バブルの境界層の幅は、真空磁場から計算したラーモア半径の6倍から8倍の範囲で変化することが見出された。反磁性バブル内では保存されない磁気モーメントに代わる断熱不変量が計算された。絶対閉じ込めの基準が定式化され、断熱不変量が保存されず、絶対閉じ込めの基準を満たす速度を持つイオンのみが捕捉される場合のプラズマ平衡が見出された。