电子等离子体波动方程的摄动分析

该文采用减缩摄动法，将电子等离子体的非线性耦合方程组变换为非线性Ｓｃｈｒ¨ｏｄｉｎｇｅｒ方程．     

纯电子等离子体实验研究

本文介绍了纯电子等离子体实验装置,测量了纯电子等离子体基本参数并与理论公式做了比较.在等离子体注入期间,观察到了高频振荡信号,这可能是“虚阴极”振荡所致.     

尘埃等离子体中的低频电荷密度涨落

从等离子体动力论出发,推导尘埃等离子体介电张量表达式,用它研究尘埃等离子体的低频电荷密度涨落.结果表明描述尘埃粒子“浓度”的参量P,及反映尘埃粒子电荷可变性的参量:尘埃粒子充电频率Ω_c,决定了尘埃等离子体中的低频电荷密度涨落的特征.对于P>>l的尘埃等离子体,当Ω_c远大于ω_d时,电荷密度涨落强度小,且涨落具有宽的频谱.将此结果用于讨论地球电离层,计算结果表明当电离层中存在的尘埃粒子的密度和尘埃粒子的半径在一定的范围内时,电离层中存在强度大的并具有尘埃粒子声波本征模频谱特征的甚低频电荷密度涨落.     

耳蜗结构对低频信号频散特性的影响

耳蜗是人体最为精密的力学元器件,能处理频率从几十到几万赫兹的声信号.实验研究表明,声波进入耳蜗后,沿着基底膜传播,基底膜能够将不同频率的声信号分散到不同的位置,并为位于基底膜上的毛细胞所感知,就像一个天然的Fourier(傅里叶)滤波器.在von Békésy行波理论框架体系下,基于Manoussaki等的三维螺旋基底膜流固耦合耳蜗模型,考虑耳蜗导管高度和基底膜刚度均为纵向梯度变化,推导出基底膜声波传播的频散方程,分别分析了基底膜刚度和耳蜗导管高度对频散特性的影响.发现耳蜗内淋巴液的存在大大提高了耳蜗对低频信号的处理能力,且捕获频率随基底膜刚度和耳蜗导管高度的减小而降低,两者梯度变化在声信号调制中起协同作用.最后,以人、沙鼠和豚鼠的具体耳蜗参数为例,得到3种生物耳蜗频率-点位图,并验证了低频段模型预测的正确性,比较分析了耳蜗频散功能与生物适应性之间的关系.     

强场中电子的经典行为

研究了圆偏振强激光在等离子体中产生的自生磁场及注入电子在由激光场和自生磁场构成的混合场中的经典行为.圆偏振强激光在等离子体中传播时,因逆Faraday效应,方向平行于传播方向的准静态磁场被激发.推出相对论情况下的自生磁场方程,并以此研究了自生磁场的特性.当电子或电子束注入激光脉冲,则电子将受到激光场和自生磁场的作用,满足共振条件的电子能得到加速.得出电子能量方程并计算了能量随时间的变化,就一种特殊情况计算了电子在混合场中的动力学行     

激光产生等离子体中不均匀性结构的研究

用可见光探针阴影成像方法研究了在激光产生等离子体中出现的不均匀性结构,特别是由于流体力学不稳定性而在薄膜靶后表面出现的小尺度喷流结构。     

关于激光等离子体声波的数学模型

根据激光等离子体冲击波的传播规律,利用数学方法和物理知识解释了激光等离子体冲击波转化为激光等离子体声波的原理.     

磁场对具有压力梯度的低频振荡自然对流的影响

研究了磁场对具有非定常压力梯度的振荡自然对流的影响．假设流体是在两平行板内流动．由于在航天材料中的重要性，重点研究在微重力作用下由于矿振荡器诱发的低频振荡自然对流．得到了在非定常磁场下的振荡流体的一般解．还给出了一些特殊的振荡流和对作用磁场的响应．发现振荡流的性质依赖于频率、驱动浮力的振幅、温度梯度、磁场、壁面的导电情况．当没有磁场时，浮力在驱动流体振荡中起主导作用，并且速度的大小还受温度梯度的影响．为了控制振荡流，可以应用外磁场．还发现：当壁面是导体时，速度的减小与作用磁场的平方成反比；当壁面是绝缘体时，速度的减小与作用磁场成反比．一些详细的计算结果反映了真实的状态．     

热阴极直流放电等离子体化学气相淀积金刚石膜过程中等离子体环境的研究 *

利用光发射谱和Langmuir探针对热阴极直流放电等离子体化学气相淀积(PCVD)金刚石薄膜的等离子体环境进行了原位诊断 ,根据探针和光谱诊断结果定量地计算了在放电电流密度变化过程中基态氢原子和基态CH基团数密度的变化 ,发现基态和激发态的原子氢和CH基团的数密度均因放电密度增加而提高 .电子密度、CH发射的相对强度均随放电电流密度的增加而线性增加 ,而不同的含碳活性粒子的产生与电子温度的升高有关 .将诊断结果与金刚石的生长相联系 ,表明激发态的原子氢的产生促进了金刚石的生长 ,等离子体环境中电子温度和密度的增加对金刚石生长速率提高起着重要的作用 .     

计算激光等离子体参数的数学模型

在相关物理知识的基础上 ,给出了计算激光等离子体参数的数学模型 ,通过实验验证 ,用该模型所得结果与使用其他方法所得结果基本吻合 .     

低频交变磁场对于刚性直圆管中脉动流的影响*

本文通过求解灾变磁场作用下刚性直圆管脉动流的运动方程,得到了它的分析解.计算了流速分布及阻抗.计算结果对于深入了解低频磁场对于血液动力学的影响以及它的临床应用具有一定参考价值.     

KT-5C托卡马克等离子体中边缘扰动的传输特性

在KT-5C托卡马克上,利用外加驱动的静电探针调制等离子体边缘湍动的实验研究,不仅验证TEXT装置上的结果:外部激发的扰动能沿着磁场长距离传播,而横向传播尺度很短。并且还通过新的实验,观察到扰动传播的方向性和粒子种类相关性,显示了这种扰动沿着磁力线方向的长程传播实际上是由于对电子运动的调制而发生,是一种粒子模式。由动力学分析表明,在托卡马克等离子体中传播的这种模式可以用弹道模理论给出与实验结果完全一致的解释。     

强磁场对吸积中子星壳层中电子俘获反应的影响

本文通过考虑强磁场中电子的量子效应,讨论了强磁场对电子气体的Fermi能的影响,推导了在强磁场下吸积中子星壳层中的电子俘获反应率,并与无磁场情形进行了比较.作为例子,本文计算和分析了~3He在强磁场中的电子俘获反应.对于满足能量条件的电子俘获,在足够强的磁场和低密度的情形下(只有一个Landau能级),由于磁场的存在,反应会显著变慢;当磁场不太强或者密度较大时,磁场对反应几乎没有影响.     

等离子体反常输运性质的量纲分析

反常输运现象是实验室等离子体和空间等离子体中的重要过程．该文运用量纲分析方法研究了无碰撞磁化等离子体的反常输运性质,得出反常电导率、反常扩散系数、反常热导系数和背景物理量之间的明显关系式．结果表明,反常扩散系数具有玻姆扩散系数形式,反常热导系数具有Ｎ_αＴ_α／ｅＢ形式,电导率表达式也符合实验结果．     

多媒质中低频电磁问题A-φ交替法的有限元误差估计

低频电磁问题的数值分析在电工设备、电机分析等领域有着广泛的应用前景．本文考虑多媒质中低频电磁问题A-Φ交替法的有限元逼近及其误差分析．     

等离子体中双流体模型的调制逼近北大核心CSCD

等离子体中的双流体模型描述了丰富的等离子体动力学行为,包括离子声波和等离子体波之间的相互作用.为了描述该双流体模型小振荡波包解包络的演化,利用多尺度分析方法将非线性Schrödinger(NLS)方程作为形式逼近方程导出,并通过对该双流体模型的真实解和逼近解之间的误差,在Sobolev空间中进行了一致能量估计,最终在时间尺度O(ε^(-2))上严格证明了NLS逼近的有效性.     

等离子体反应器流场的数值模拟

本文采用颗粒轨道模型对等离子体反应器进行数值模拟.数值格式用SIMPLER法.湍流模型用简单的次网格模型.计算结果给出速度场、温度场及颗粒轨道,对工程设计和工艺过程参数控制有参考价值.     

飞秒激光等离子体的光学诊断

使用飞秒激光探针法,对飞秒激光等离子体膨胀过程进行了光学诊断.实验得到了不同时刻的等离子体阴影图和干涉图.大尺度环形自生磁场对等离子体产生了挤压,磁场的横向约束导致等离子体的宏观非对称性和jet结构.等离子体在纵向的膨胀尺度呈现t^1/2变化规律.     

消除长程电磁场对电子全息术的电子参考波的影响

测量微电磁场的分布是电子全息术的一个重要应用领域。在许多情况下,待测电磁场不是局限于样品内,而是空间弥散的。这样不仅影响物波,而且也影响参考波,使参考波的位相发生变化,因而使重现电子全息图产生失真,这即是长程电磁场对参考波的位相扰动问题。采用级数展开法,用一个级数展开式来近似电子波的相位函数,展开式的系数用实验数据来确定,并在此过程中消除参考波的位相扰动,从而精确恢复电子波的位相函数,以达到精确测量的目的。     

辉光放电等离子体理论模型的建立 *

对已建立的辉光放电等离子体理论模型进行了改进,改进后的理论模型仍为自洽的解析式理论模型.对稍长放电间隙,不同工作气压条件下的电子密度分布进行了分析,并与实验结果进行了对照,说明了改进后的理论模型适用范围得到了扩大,与实验结果更为接近.