有限磁场中激光等离子体通道天线的传播特性

提出了一种用于辐射高功率微波的各向异性磁化等离子体通道天线（AMPCA）,阐述了该天线的具体实现方法,给出了其工作原理,建立了AMPCA的电磁模型。推导了广义柱坐标系下各向异性磁化等离子体中纵向场满足的波动方程,并给出了纵向场与横向场的关系,利用边界条件导出了AMPCA传播模式的特征方程,并在极限条件下,将结果与已有文献进行对比,验证了所推导结果的正确性和有效性。数值计算了AMPCA传播模式的色散曲线。     

有限磁场作用下等离子体圆柱波导中的线性理论

考虑了有限磁场的作用,利用“匹配场法”推导出填充环形等离子体时圆柱波导的色散方程,并较详细地讨论了等离子体的厚度、密度, 以及所加磁场强度对色散特性的影响。尤其讨论了等离子体厚度对增长率的影响并得出：对应最大的增长率有一最佳的等离子体厚度。     

有限磁场作用下等离子体圆柱波导中的线性理论

 考虑了有限磁场的作用,利用“匹配场法”推导出填充环形等离子体时圆柱波导的色散方程,并较详细地讨论了等离子体的厚度、密度, 以及所加磁场强度对色散特性的影响。尤其讨论了等离子体厚度对增长率的影响并得出：对应最大的增长率有一最佳的等离子体厚度。     

有限磁场作用下填充环形等离子体波导中功率流密度的计算

 在考虑有限磁场的作用下,得到了填充等离子体的圆柱光滑波导中各场分量的表达式,然后导出了功率流密度的计算式。通过计算得出等离子体的密度和厚度对功率流密度有极大的影响,并分析了其机理。     

有限磁场作用下填充环形等离子体波导中功率流密度的计算

在考虑有限磁场的作用下,得到了填充等离子体的圆柱光滑波导中各场分量的表达式,然后导出了功率流密度的计算式。通过计算得出等离子体的密度和厚度对功率流密度有极大的影响,并分析了其机理。     

高功率微波在等离子体填充波导中的传播特性

 在考虑有质动力情况下对高功率微波在等离子体填充波导中的传播特性进行了理论分析和数值计算,研究了高功率微波在等离子体中的传播特性和微波场强与等离子体密度分布之间的关系。结果表明高功率微波的有质动力将影响微波色散特性,使微波场强分布偏离Bessel分布,并对等离子体有排开作用,当场强足够大时可将波导中心处等离子体排空形成低密度通道。     

等离子体填充圆柱波导中双流不稳定性的研究

 在无限大磁场情况下对等离子体填充圆柱波导中双电子注的相互作用进行了理论分析,得出行列式形式的色散方程。针对不同参数对色散方程进行数值计算,发现当两根电子注之间存在速度差时,通过快慢空间电荷波的相互作用,两电子注引起的双流不稳定性可以产生契伦柯夫辐射;当等离子体频率超过双注相互作用的频率范围后,可以大大加强和改善等离子体、两电子注三者之间的相互作用。     

等离子体填充圆柱波导中双流不稳定性的研究

在无限大磁场情况下对等离子体填充圆柱波导中双电子注的相互作用进行了理论分析,得出行列式形式的色散方程。针对不同参数对色散方程进行数值计算,发现当两根电子注之间存在速度差时,通过快慢空间电荷波的相互作用,两电子注引起的双流不稳定性可以产生契伦柯夫辐射;当等离子体频率超过双注相互作用的频率范围后,可以大大加强和改善等离子体、两电子注三者之间的相互作用。     

低温柱状等离子体传播特性的研究

分析了轴对称柱状等离子中波的传播特性,研究了表面波模式下的电磁波传播的色散关系,给出了波矢随等离子体参数、介电常数、结构尺寸、工作频率的变化曲线。结果表明,可以通过选择适当的等离子体参数、介电常数以及结构尺寸来控制波的传播特性。     

双平行圆柱形MDM纳米棒等离子体波导的传输特性分析

设计了一种由双平行圆柱形纳米棒构成的金属-介质-金属(MDM)型等离子体波导,采用时域有限差分方法(FDTD)分析了波导结构的传输特性。当光波垂直主轴入射时,电磁场被很好地局限在两纳米棒所形成的中间区域以及介质层中,从而在该波导中能够有效地耦合电磁场能量。在工作波长为1 550 nm的情况下,随着内层金属芯半径的增大,有效折射率减小,传播距离增大;而中间介质层厚度增大时,有效折射率增大,传播距离减小。当外层金属壳厚为20 nm时,电场可以很好地被限制在纳米棒的介质层内。上述结果表明:通过调整波导结构的几何参数可以显著提高金属纳米棒的场限制,降低波导本身的损耗, 使波导的有效折射率和传播长度达到最优化。这种等离子体波导能够实现亚波长的光限制,可以应用于光子器件集成和传感器领域。     

斜向静磁场中的薄膜磁光效应和静磁波传播特性

理论计算表明，与垂直静磁场情形相比，斜向静磁场可以明显增强磁性薄膜波导中的法拉第效应，同时会引起静磁波共振频率和带宽等许多静磁波特性的变化.合理利用这些变化特性，可望大幅度提高导波光的衍射效率，改善磁光波导器件的特性. 关键词：     

中性化离子束在横向磁场中的传输

在真空介质中,由两种磁绝缘离子二极管产生的中性化离子束在横向磁场中B(?)400Gs传输了2m以上的距离 反磁信号以及极化电场测量证实:不论在低β0.01<β<1或在高β情况(1<β<300)下。束传输的机制都是由于的漂移结果。其中β=4πnm_1r_n~2·B~2。是束能量密度与横向磁场能量密度之比。在高β下,我们观察到磁场B向束中的快速扩散。本文对此进行了理论探讨     

磁场中电弧等离子体柱的螺旋不稳定性

讨论了具有抛物互形电流分布的电弧等离子体柱在磁场中的不稳定性问题，从磁流体力学方程组出发，推导出电弧柱扰动满足的方程与边界条件，求得了这些方程的解析解，进而导出了在趋中心电流分布情形下电弧运动所满足的微分方程，由此给出了稳定性判据。将所得结果与均匀电流分布情形做了比较，稳定区域增宽，与实验结果相符。     

磁场中强耦合表面极化子的性质

本文研究磁场中强耦合表面极化子的性质,采用线性组合算符法导出表面极化子的基态能量和振动频率.对AgCl和KCl晶体进行了数值计算.结果表明,磁场中强耦合表面极化子的振动频率随磁场的增加而增大,基态能量随磁场的增加而减少.     

轴对称缓变磁场中的等离子体与磁约束原理

本文以等离子体的单粒子理论为基础，对等离子体中的带电粒子在轴对称缓变磁场中的运动进行了较详细的讨论，进而从理论上说明了磁约束的机理。     

Mach-Zehnder波导中TM波的FD-BPM分析

M-Z结构波导是许多集成光学器件中的重要组成单元。本文结合辐射透明边界条件(TBC)，由Maxwell方程导出了TM模有限差分光束传播法(FD-BPM)基本方程．用FD—BPM法系统地模拟了M-Z波导结构中TM模的传播情况，并着重对其结构进行了优化设计．取得了二维情况下的最佳尺寸。研究结果表明，该法在模拟分析集成光学中具有的有效性、方便性和优越性，为实际的设计制作提供了很好的模拟依据。     

会切磁场多极离子源中磁场对等离子体特性的影响

本文提出了会切磁场多极离子源中,磁场对等离子体参数以及可引出离子束流和放电室阳极收集的离子电流影响的实验研究结果,并对该结果进行了分析讨论。     

等离子体在均匀强磁场中的横向输运系数

本文利用Kubo型线性输运系数公式和Landau表象计算了等离子体在强磁场中的扩散系数、热导率和粘滞系数。和以往解Boltzmann方程的方法相比,本文所用方法有如下优点:在处理强磁场、多体长程相互作用体系时没有原则上的困难;物理图象简单、清晰;在准确到相互作用的二次项时,不用解输运方程就能得到上述的横向输运系数的解析表达式。本文结果和用Chapman-Enskog法解线性Boltzlmann方程时得到的数值结果基本相符而略有不同,在对离子电荷数Z的依赖关系上则有较明显的不同。     

GUIDING OF PLASMA BY ELECTRIC FIELD AND MAGNETIC FIELD

The relationship between the transported ion current and the cathodic arc current is determined in a vacuum arc plasma source equipped with a curved magnetic filter. Our results suggest that the outer and inner walls of the duct interact with the plasma independently. The duct magnetic field is a critical factor of the plasma output. The duct transport efficiency is to maximize at a value of bias plate voltage in the range +10 V to +20 V, and independent (within our limit of measurement) of the magnetic field strength in the duct. The plasma flux is composed of two components: a diffusion flux in the transverse direction due to particle collisions, and a drift flux due to the ion inertia. The inner wall of the magnetic duct sees only the diffusion flux while the outer wall receives both fluxes. Thus, applying a positive potential to the outer duct wall can reflect the ions and increase the output current. Our experimental data also show that biasing both sides of the duct is more effective than biasing the outer wall alone.     

等离子体在高频调制场作用下形成自生磁场的机制

研究了等离子体在高频调制场作用下,形成自生磁场的机制.通过求解双时标双流体方程,可以得到一组相互耦合的非线性方程。这组方程可以用来描述自生磁场的形成和演化.数值计算的结果显示,在高频调制场作用下,可以有自生磁场形成.计算得到的磁场强度和特征长度,与太阳日冕内的观测值符合得很好.随着时间的增加,自生磁场可以产生塌缩现象,导致磁场强度在很小的范围内有很大的值. 关键词： 自生磁场 双流体方程 高频调制场