A systematic particle-in-cell investigation is reported focusing on the sheaths surrounding hot planar surfaces that are embedded in fusion plasmas with an arbitrary magnetic field inclination angle. The transition to the space-charge limited regime and the subsequent strict limitation of the escaping thermionic current density are demonstrated to be global characteristics of strongly emitting sheaths also in the presence of inclined magnetic fields. A physically transparent semi-empirical expression has been identified for the limited thermionic current as a function of the plasma conditions and inclination angle that is accurate for both the inter–and intra-ELM plasmas of present-day tokamaks.
系統的な粒子インセル（PIC）シミュレーションによる調査が報告されており、任意の磁場傾斜角を有する核融合プラズマ中に埋め込まれた高温平面表面を取り囲むシースに焦点を当てている。空間電荷制限領域への遷移と、その後の熱電子電流密度の厳密な制限は、傾斜磁場の存在下においても強放出シースの普遍的な特性であることが実証された。現在のトカマクにおけるELM内およびELM間プラズマの両方に対して正確である、プラズマ条件と傾斜角の関数としての制限熱電子電流に関する物理的に明確な半経験的式が導出された。