The results of a theoretical study of the use of electrostatic fields to suppress the plasma losses from magnetic cusps or mirrors are reported. Numerical estimates are given for the maximum plasma densities which can be contained. Assuming stability, the use of electrostatic fields, combined with controlled electron and ion beam injection, makes it possible t o generate cusps with a width of 4 ρe, where ρe is the electron Larmor radius. With such narrow cusps, densities which are sufficiently high for a fusion reactor can be contained electrostatically. High values of the electric stress tensor (E2/8π) are required near the positive electrodes but the magnitude of these values is shown to be appreciably less than the plasma pressure and to be within practical limits. When the electrostatic fields are combined with a non-adiabatic cusp magnetic field, a form of particle beam injection is possible which is orders of magnitude more efficient than existing methods. The main body of the plasma should have a high degree of stability; the only weak regions for stability are in the cusps, where the electrons have been separated from the ions. The conditions in the cusps are greatly different from any model which has been treated by stability theory; the finite dimensions and non-uniformity in both the longitudinal and transverse directions will have stabilizing effects and the resultant stability of the electron cusps is an open question.
磁気カスプまたは磁気ミラーからのプラズマ損失を抑制するための静電場の利用に関する理論的研究の結果を報告する。閉じ込め可能な最大プラズマ密度に関する数値的見積もりを与える。安定性を仮定すると、静電場を制御された電子およびイオンビーム注入と組み合わせることで、幅が4ρe(ρeは電子ラーマー半径)のカスプを生成することが可能になる。このような狭いカスプでは、核融合炉に十分高い密度を静電的に閉じ込めることができる。正電極近傍では高い値の電気応力テンソル(E2/8π)が必要であるが、それらの値の大きさはプラズマ圧力よりもかなり小さく、実用的な範囲内にあることが示される。静電場を非断熱カスプ磁場と組み合わせると、既存の方法よりも数桁効率的な粒子ビーム注入の形態が可能になる。プラズマの主部は高い安定性を有するはずであり、安定性にとって弱い領域は、電子がイオンから分離されているカスプのみである。カスプ内の条件は、安定性理論によって扱われてきたどのモデルとも大きく異なる。縦方向および横方向の有限寸法と非一様性は安定化効果をもたらすであろうし、電子カスプの結果としての安定性は未解決の問題である。