ГлавнаяЦиклотронное излучение — электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, которые отклоняются магнитным полем. Такое излучение также называют магнитотронным.
Для одиночного электрона в поле В потеря энергии определяется следующим соотношением:
I ≡ d ε ⊥ d t = − 2 e 2 u ⊥ 2 ω c 2 3 c 3 {displaystyle Iequiv {dvarepsilon _{ot } over dt}=-{2e^{2}u_{ot }^{2}omega _{c}^{2} over 3c^{3}}}
Если плазма полностью прозрачна, то для излучения можно получить плотность энергии, «высвечиваемой» из плазмы:
ω 0 ≈ ω p 2 ω c e 2 3 π c 3 T {displaystyle omega _{0}approx {omega _{p}^{2}omega _{ce}^{2} over 3pi c^{3}}T}
Реально же часть излучения поглощается в плазме. Б.А. Трубников ввёл «фактор Ф» или «коэффициент выхода», который по определению есть:
Φ = W r e a l W 0 {displaystyle Phi ={W_{real} over W_{0}}}
Для температур (5 эВ — 100 кэВ) Трубников Б.А. в 1956 г. показал возможность аппроксимировать коэффициент выхода формулой:
Φ ≈ 17 ( T e m e c 2 ) 3 / 2 ⋅ B e e n e a ⋅ β ⋅ γ , {displaystyle Phi approx {17({T_{e} over m_{e}c^{2}})^{3/2}cdot {sqrt {{B over e_{e}n_{e}a}cdot eta cdot gamma }},}}
где e e {displaystyle e_{e}} - заряд электрона, B {displaystyle B} — поле внутри цилиндра, параметры β {displaystyle eta } и γ {displaystyle gamma } безразмерны. Первый из них β {displaystyle eta } равен или 1, если отражающие стенки отсутствуют, или β = 1 − r {displaystyle eta =1-r} , если снаружи имеются стенки с коэффициентом отражения r {displaystyle r} . Наконец, параметр γ {displaystyle gamma } равен 1, если продольное поле однородно по сечению. Однако в токамаке поле неоднородно, и тогда параметр неоднородности γ {displaystyle gamma } равен γ = 1 + a / R T e / m e c 2 {displaystyle gamma =1+a/R{sqrt {T_{e}/m_{e}c^{2}}}} , где R {displaystyle R} - большой радиус тора в токамаке.