角向收縮裝置是高密度脈沖裝置的一種。在歷史上，這種裝置最先在實(shí)驗(yàn)室條件下得到了熱核聚變。由于它具有磁場(chǎng)形態(tài)簡(jiǎn)單、對(duì)等離子體加熱有效、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，所以多年來(lái)在裝置技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法、理論研究工作方面都有較大的發(fā)展。后面將談到，最有希望的環(huán)形裝置，就是從直線形發(fā)展而成的。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，角向收縮是在一放電管外做一個(gè)圓筒形的單匝線圈，如圖所示，放電管中放入少量氘氣，讓電流突然通過(guò)線圈，在放電管中引起沿管軸方向的變化磁場(chǎng)，如圖中磁力線所示。變化的磁場(chǎng)在放電管中引起感應(yīng)電場(chǎng)，就像下雨天打雷那樣，感應(yīng)電場(chǎng)擊穿了氣體，形成了一薄層電流，稱為等離子體電流鞘。等離子體電流鞘迅速向軸心運(yùn)動(dòng)，使粒子的能量增加，等離子體溫度、密度升高，從而達(dá)到聚變反應(yīng)。

單匝線圈磁力線

由于等離子體中的電流密度沿θ方向，故名θ收縮裝置，或角向收縮裝置。

角向收縮不能關(guān)住氘離子，是個(gè)開(kāi)放型的鳥(niǎo)籠子。很明顯，由于角向收縮裝置的磁場(chǎng)是有限長(zhǎng)度單匝線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，兩端的磁場(chǎng)必然要比中間小，因而磁力線必然是散開(kāi)的。因此，帶電粒子在兩端不可能被磁場(chǎng)約束住，離子會(huì)從兩端丟失；等于燃料很快丟失，爐子就不能比較長(zhǎng)久地燃燒。這就決定了這種裝置不能是恒穩(wěn)裝置，而只是快脈沖裝置。希望在等離子體只有少量流失時(shí)，就已經(jīng)達(dá)到熱核反應(yīng)所需要的密度與溫度。這種約束系統(tǒng)稱為開(kāi)端約束系統(tǒng)，開(kāi)端系統(tǒng)無(wú)法克服的缺陷，使研究者放棄了這種設(shè)計(jì)。