Fluxyta

En del av en flödesyta (gul) och den magnetiska axeln (svart). Det magnetiska flödet som passerar genom den röda och blåa ytan kallas det poloidala respektive toroidala flödet. Det finns dessutom en rationell magnetfältlinje (grön) på flödesytan.

Vid magnetisk inneslutningsfusion är en flödesyta en yta på vilken magnetfältlinjer ligger. Eftersom magnetfältet är divergensfritt (och magnetiska nollor är oönskade), innebär Poincare-Hopf-satsen att en sådan yta måste vara antingen en torus eller en knut . I tokamak och stellaratorn har flödesytor toroidform, medan den mer exotiska knotatronen har en knuten flödesyta. Fluxytor kännetecknas typiskt av det poloidala magnetiska flödet eller det toroidala magnetiska flödet. Det poloidala flödet är det magnetiska flödet som passerar genom ett band som går från den magnetiska axeln (mitten av enheten) till flödesytan, och det toroidala flödet är det magnetiska flödet som passerar genom en cirkel som omsluter den magnetiska axeln. Det totala flödet som passerar genom själva flödesytan är noll, eftersom magnetfältslinjer överallt tangerar ytan.

Fluxytor kan antingen vara rationella eller irrationella, beroende på beteendet hos magnetiska fältlinjer på flödesytan. Rationella ytor har magnetiska fältlinjer som är periodiska; magnetfältslinjen sluter sig själv. Omvänt har irrationella ytor magnetfältlinjer som inte sluter sig själva, och en magnetfältlinje spårar ut hela flödesytan (magnetfältlinjen kommer godtyckligt nära varje punkt på flödesytan). Rationella magnetiska ytor är mycket känsliga för störningar och kan degenerera till magnetiska öar. Fluxytor är inte garanterade att existera; magnetfältslinjen kan fylla en volym kaotiskt . Teorin om magnetiska fältlinjer i toroidala system är nära besläktad med teorin om 2-dimensionella Hamiltonian-system .