【手続補正書】
【提出日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを閉じ込めるための装置であって、以下：
主軸を有する細長チャンバ、
該チャンバの主軸に実質的に沿って、該チャンバ内に磁場を適用するために、該チャンバに接続された磁場発生器、
該チャンバに接続され、該チャンバ内に方位性電場を生成するように該該チャンバの該主軸と同軸である電流コイル、ならびに
電子およびイオンを含むプラズマを該チャンバに注入するためのプラズマ供給源、
を備える、プラズマを閉じ込めるための装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、前記チャンバの周りで伸長する複数の磁場コイルを備える、装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、複数のミラーコイルを備える、装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、前記チャンバの外部に配置される、装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、前記チャンバ内に配置される、装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、調節可能である、閉じ込めデバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置であって、前記磁場発生器に接続される制御システムをさらに備える、装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記電流コイルが、ベータトロンフラックスコイルである、装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記電流コイルが、複数の別々のコイルの平行巻線を備える、装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置であって、イオンビームを前記チャンバに注入するために該チャンバに接続されたイオンビーム注入器をさらに含む、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、ここで、前記イオンビーム注入器が、電荷中和イオンビームを前記チャンバに注入するように適合される、装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記チャンバが、ほぼ円筒形である、装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記チャンバが、ほぼ環状の断面を有する、装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置であって、ここで、前記プラズマ供給源が、前記チャンバの中間平面に向かって該チャンバの主軸に沿ってバックグラウンドプラズマを注入するために配向される、複数のバックグラウンドプラズマガンを備える、装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置であって、ここで、前記磁場発生器が、前記チャンバの周りで伸長する複数の磁場コイル、ならびに前記電流コイルの反対の端部に隣接して配置される第１ミラーコイルおよび第２ミラーコイルを備え、ここで、該第１ミラーコイルおよび第２ミラーコイルが、該電流コイルの第１端部および第２端部に隣接する磁場発生器によって発生される磁場の大きさを増加させる、装置。
【請求項１６】
請求項１〜９または１５のいずれか１項に記載の装置であって、前記磁場発生器によって生成される磁場の磁力線に実質的に垂直な方向で、イオンビームを該チャンバに注入するイオンビーム注入器をさらに備える、装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置であって、ここで、前記イオンビームが、自己偏極である、装置。
【請求項１８】
電子およびイオンを有するプラズマを請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置に閉じ込める方法であって、該方法が、以下の工程：
複数のプラズマイオンを磁気的に閉じ込める工程、および
複数のプラズマ電子を静電的に閉じ込める工程、
を包含する、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、さらに、以下の工程：
前記チャンバ内に磁場を発生する工程であって、該磁場が、磁場反転配位（ＦＲＣ）トポロジーを有する、工程、
該チャンバ内に静電場を発生する工程であって、該静電場が、ポテンシャルエネルギー井戸を形成する、工程、および
前記複数のプラズマイオンを該ＦＲＣ磁場内に磁気的に閉じ込め、該複数のプラズマ電子を該ポテンシャルエネルギー井戸内に静電的に閉じ込める、工程、
を包含する、方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の方法であって、前記複数のプラズマイオンを実質的に古典的に閉じ込める工程をさらに包含する、方法。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の方法であって、前記複数のプラズマ電子を実質的に古典的に閉じ込める工程をさらに包含する、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、ここで、前記複数のプラズマイオンを実質的に古典的に閉じ込める工程が、該プラズマの燃焼時間よりも長い時間の間、前記チャンバ内に該イオンを閉じ込める、方法。
【請求項２３】
請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の方法であって、前記複数のプラズマイオンを、前記ＦＲＣ磁場内で、大きな半径ベータトロン軌道で回す工程をさらに包含し、ここで、該軌道半径が、異常な輸送を引き起こす揺らぎの波長を超える、方法。
【請求項２４】
請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の方法であって、前記複数のプラズマイオンを磁気的に閉じ込める工程が、該複数のプラズマイオン上に作用するローレンツ力に起因して、前記ＦＲＣ磁場内で、該複数のプラズマイオンを回す工程を包含する、方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、前記複数のプラズマイオンを反磁性方向で回す工程をさらに包含する、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、反磁性方向にイオンドリフト軌道を実質的に方向付ける工程をさらに包含する、方法。
【請求項２７】
請求項１８〜２６のいずれか１項に記載の方法であって、前記チャンバ内に適用される磁場を発生させる工程をさらに包含する、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法であって、前記プラズマを回転させ、そして自己磁場を形成する工程をさらに包含する、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、前記適用される磁場と前記自己磁場を組み合わせて、ＦＲＣ磁場を形成する工程をさらに包含する、方法。
【請求項３０】
請求項１８〜２９のいずれか１項に記載の方法であって、前記複数のプラズマ電子を冷却する工程をさらに包含する、方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の方法であって、融合生成物イオンを形成する工程をさらに包含する、方法。
【請求項３２】
請求項３０に記載の方法であって、前記複数のプラズマ電子を冷却する工程は、前記静電ポテンシャル井戸のポテンシャルエネルギーから前記融合生成物イオンにエネルギーを移動させる工程をさらに包含する、方法。
【請求項３３】
請求項１８〜３２のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記プラズマが、次世代燃料イオン種を含む、方法。
【請求項３４】
請求項２７に記載の方法であって、前記適用される磁場を操作して、静電場を生成しそして制御する、工程をさらに包含する、方法。
【請求項３５】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のチャンバ内に磁場反転配位磁場を形成する方法であって、以下の工程：
該チャンバ内に、適用される磁場を発生する工程、
該チャンバ中にプラズマを注入する工程、
該チャンバ内の該適用される磁場にイオンビームを注入する工程、
該チャンバ内で、ポロイダル自己磁場を有する回転プラズマビームを形成する工程、
方位性電場を適用して、該プラズマビームの回転速度を、該プラズマビーム内の自己磁場の大きさが適用される磁場の大きさに打ちかつ速度まで増加させ、磁場反転を引き起こす、工程、および
該適用される磁場および該自己磁場の磁力線を、磁場反転配位（ＦＲＣ）トポロジーを有する組み合わせ磁場に結合する工程、
を包含する、方法。
【請求項３６】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のチャンバ内に磁場反転配位磁場を形成する方法であって、以下の工程；
適用される磁場を該チャンバ内に発生させる工程、
該チャンバ内の適用される磁場にプラズマを注入する工程、
該チャンバ内に方位性電場を適用して、プラズマを回転させ、そしてポロイダル自己磁場を形成させる、工程、および
該プラズマの回転速度を増加させて、該プラズマ内の自己磁場の大きさを、適用される磁場の大きさに打ち勝つレベルまで増加させ、磁場反転を引き起こす、工程、および
該適用される磁場の磁力線と自己磁場の磁力線を、磁場反転配位（ＦＲＣ）トポロジーを有する組み合わせ磁場に結合する工程、
を包含する、方法。
【請求項３７】
請求項３５または３６に記載の方法であって、ここで、前記適用される磁場を発生させる工程が、前記チャンバの周りで伸長する、複数の磁場コイルにエネルギーを与える工程を包含する、方法。
【請求項３８】
請求項３５または３６のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記イオンビームが、前記適用される磁場に対して実質的に横切って注入される、方法。
【請求項３９】
請求項３５〜３８のいずれか１項に記載の方法であって、所定の半径の大きさで前記回転するビームプラズマを維持するために、前記適用される磁場の大きさを増加する工程をさらに包含する、方法。
【請求項４０】
請求項３５〜３９のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記電場を適用する工程が、前記チャンバ内のベータトロンフラックスコイルにエネルギーを与える工程を包含する、方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法であって、前記回転プラズマビームを融合レベル回転エネルギーに加速するために、前記フラックスコイルを通る電流の変化率を増加させる工程をさらに包含する、方法。
【請求項４２】
請求項４１に記載の方法であって、融合レベルエネルギーのイオンビームをＦＲＣに注入し、そして該ＦＲＣ内のベータトロン軌道に該ビームを捕捉する工程をさらに包含する、方法。
【請求項４３】
請求項３５〜４２のいずれか１項に記載の方法であって、ここで、前記イオンビームを注入する工程が、さらに以下の工程：
該イオンビームを中和する工程、
該中和イオンビームから電気偏極をドレインする工程、
前記適用される磁場に起因するローレンツ力を、該中和イオンビームに及ぼして、該イオンビームをベータトロン軌道に曲げる、工程、
を包含する、方法。