热电子等离子体无碰撞漂移波的稳定性

本文采用Vlasov方程,分析了热电子等离子体中低频交换模和漂移波的性质,讨论了热电子成分的稳定作用。稳定交换模要求热电子成分约为10％,稳定漂移波要求热电子成分约为30%。文中还讨论了离子有限Larmor半径、等离子体密度梯度和温度、磁场曲率、扰动波长等参数对稳定性的影响。同MHD近似下强碰撞漂移波的结果相比较,热电子对无碰撞漂移波有更好的稳定作用。 关键词：     

强碰撞磁化尘埃等离子体中的漂移波

研究磁化尘埃等离子体的波动机理,对相关实验、工业加工、天体空间探测等具有重要的价值.本文研究了非均匀磁化尘埃等离子体系统的线性和非线性波动特性.对处于均匀外磁场中的非均匀尘埃等离子体系统,存在密度和温度梯度的非均匀环境,考虑尘埃和中性粒子的强碰撞作用,得到了一个二维非线性磁流体动力学方程.通过线性化得到了色散关系,系统既有强碰撞引起的阻尼波,又有粒子漂移产生的谐波;典型的数值参量分析结果表明,量子参量修改了系统的尺度;实频与漂移频率成正比关系,而虚频与尘埃和中子间的碰撞频率有着比较复杂的关系,粒子的碰撞引起了系统的耗散效应.通过函数变换法,获得了漂移的冲击波和爆炸波的解析解.详细讨论了静电势随着主要物理量的变化,研究结果显示,静电冲击波的幅度和爆炸波的宽度都随尘埃密度和外界磁场强度的增大而增大,随着碰撞频率的增大而减小,随漂移速度而变化.当时空相位较小时,静电势变化很快,一旦足够大时,静电势将趋于稳定值,最终达到稳定的状态.最后对系统的稳定性问题进行了分析,发现尘埃电荷量、量子参量、漂移速度都出现在扰动解中.本文所得结果表明,强碰撞效应、量子效应、粒子漂移和外界磁场等主要物理量都对尘埃...     

圆柱形等离子体中漂移波的稳定性

在平板模型下,所谓普适模是绝对稳定的。对于圆柱形等离子体,情形又如何呢?两者的主要差别在于:代替平板模型下的外行波边条件,在柱模型下则在r=0和r=∞处都没有波能外流。这可有效地改变模的稳定性。假设了指数型密度和电流分布,本文导出了漂移波的积分本征方程。在模径向慢变的情形下,它可变为二阶微分方程。对此方程作了数值计算,结果表明确实存在不稳定模。对两种模型(平板模型与柱模型)作了比较。 关键词：     

托卡马克装置磁轴附近的低频漂移波稳定性计算

一、基本方程和定解条件 为了研究低频漂移波不稳定性,文[1]给出了无量纲化的本征摸方程     

“重力”效应对漂移波稳定性的影响

本文在直柱位形中,用强耦合近似方法分析了“重力” 场随极向角及环向角的变化对剪切磁场中漂移波稳定性的影响。我们发现,即使环向场波纹度很小,但由于其随环向角变化频率较高,对漂移波稳定性的影响不容忽略。特别是,当只考虑极向模耦合时稳定的漂移波,同时考虑环向场波纹度引起的环向模耦合时,变为不稳定。     

非线性电子磁漂移波

本文采用重整化方法处理了无剪切磁场漂移近似下的非线性电子磁漂移波,并分析了它与托卡马克电子反常输运之间的关系。所得到的扩散系数D_⊥～(ω_pe(T_e/cB₀L_nk_⊥²)与现有托卡马克实验结果大致符合。 关键词：     

高能α粒子对环形等离子体中低频漂移波稳定性的影响

本文利用强耦合近似,研究了高能α粒子密度梯度对环形等离子体中低频漂移波稳定性的影响。结果表明:对频率与离子反磁漂移频率ω_1相近的漂移波,α离子有降低稳定性的作用;对频率远比ω_i高的弱剪切中的漂移波,α粒子起稳定作用。     

非线性漂移波在行波扰动下的绕数分岔与超级结构

在文献[1]中,数字计算揭示出在时空周期场驱动下,有阻尼的非线性漂移波方程其分岔图显示出某种标度的超级结构。本文指出,漂移波方程的扰动解与未扰系统的解之间的共振和因此而引起的绕数分岔,是出现这种超级结构的原因。由此计算的波数与频率之间的标度关系,与数字实验结果符合。 关键词：     

强湍流区的光束漂移

 基于修正Rytov理论,导出了适应于强湍流起伏区的光束漂移方差表达式,分析了湍流外尺度、有效散射区域尺度和光束束腰对光束漂移的影响,并与实验结果进行了比较。结果表明,相对于基于指数模型的光束漂移方差表达式,基于修正Rytov理论给出的表达式的计算结果能更好地与实验结果吻合。当光束束腰大于有效散射区域尺度时,不发生饱和效应,导出的表达式与传统理论给出的表达式一致;当光束束腰小于有效散射区域尺度时,光束漂移的幅度不随Rytov方差的增大而明显变化。     

静电波对漂移不稳定性的抑制作用

振幅足够大的静电波在等离子体中可使带电粒子的运动轨道发生改变。利用Vlasov方程和Poisson方程在改变轨道上考察漂移波扰动,得到了色散关系。求解色散关系所得的结果表明,在一定条件下,静电波可抑制不稳定的漂移波。     

非均匀磁化等离子体中的二维漂移孤波

本文导出了描述非均匀、磁化等离子体的非线性方程,找到了二维孤波解。它在结构上与文献所得到的解相似,但性质上有若干不同之处:此孤波解的传播速率可取零之外的任意值,而且可在垂直于磁场的平面内的任意方向传播;等离子体附着在孤波上而且随之一起横越磁场运动。这表明此种孤波解的存在与等离子体中横越磁场的反常输运现象是相关的。 关键词：     

在相干重整化中的非线性漂移波能量守恒

通过对〈j_⊥·E_⊥〉的直接微扰展开证明了在六级近似以内相干重整化理论满足非线性漂移波的能量守恒。 关键词：     

热电子对低频等离子体漂移波的稳定作用

本文用磁流体理论导出了热电子等离子体中,等离子体密度梯度驱动的低频漂移波的色散关系,分析了热电子的稳定作用。热电子成分稳定等离子体低频扰动的物理机制是charge uncovering效应,它只依赖于热电子同等离子体的密度比α,而不依赖于热电子的β值。热电子能降低等离子体交换模和漂移波的增长率,减少漂移波引起的等离子体反常输运损失。稳定等离子体交换模要求α≈2％,稳定等离子体漂移波要求α≈40％。理论上预示了在热电子等离子体中,等离子体漂移波是最重要的低频不稳定性。 关键词：     

具有电子旋转方向的旋转间断的稳定性

用一维混合粒子编码研究了具有电子旋转方向的对称和非对称旋转间断的稳定性。发现在相对窄的过渡层厚度下,具有电子旋转方向的旋转间断是不稳定的,它趋向于发展成离子旋转方向的旋转间断和一些MHD波。这个发展过程部分地受到电子温度的限制。当过渡层厚度增加到足够宽时,电子旋转方向的旋转间断变成稳定的。本文简单地讨论了导致这种旋转间断不稳定的可能原因。     

A DRIFT CHAMBER WITH UNIFORM ELECTRIC FIELD AND MEASUREMENTS OF THE ELECTRON DRIFT VELOCITY

The measurements of the electron drift velocity as a function of the electric field have been made in a small drift chamber with uniform electric field for Ar/CH₄, Ar/i-C₄H₁₀, Ar/CO₂ and SQS gas mixtures. The values of the electric field range from obout 0.3 to 2.5kV/cm. The results of the measurements are discussed.     

负能模式在驱动漂移波非线性不稳定性中的作用(Ⅱ)——与正能模式交换,“回避交叉”和Hopf分岔

在正弦波驱动的非线性漂移波中,当驱动波频率和强度改变时,一个负能模式与另一个正能模式的复本征值可能出现交叉和“回避交叉”,在出现“回避交叉”的同时,这两个模式的地位发生了某种交换。正负能量两个模式之间的这种非线性共振在弱耗散下可能引起Hopf分岔。     

粒子轨道损失对低杂波离子随机加热的影响

本文讨论了约束对低杂波离子随机加热效率的影响。计算发现,增大等离子体电流或使电流分布趋于中心可以改善快离子的约束,提高加热效率。 关键词：