Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi

Автор(и)

  • Yu. M. Tolochkevich Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Radiophysics, Electronics, and Computer Systems
  • I. O. Anisimov Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Radiophysics, Electronics, and Computer Systems
  • T. E. Litoshenko Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Radiophysics, Electronics, and Computer Systems

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.01.0015

Ключові слова:

зарядженi згустки, кiльватерне поле, плазма

Анотація

Подано результати комп’ютерного моделювання динамiки заряджених згусткiв у кiльватерному полi в однорiднiй та неоднорiднiй плазмi. Моделювання методом крупних частинок у комiрках виконувалося для електронних та протонних згусткiв в електронно-протоннiй плазмi. Результати моделювання порiвнюються з аналiтичними розрахунками. Показано, що для iонних згусткiв зворотним впливом збуджених ними кiльватерних полiв можна знехтувати на вiдстанях у декiлька десяткiв довжин кiльватерних хвиль, тому механiзм збудження таких полiв пов’язаний лише з фронтами згустку. Для електронних згусткiв помiтна деформацiя профiлю густини заряду вiдбувається вже на вiдстанi порядку довжини кiльватерної хвилi. В цьому випадку за рахунок розбиття первiсного згустку на мiкрозгустки з’являються додатковi механiзми збудження кiльватерних полiв: черенковський (для довгих згусткiв) та пов’язаний iз фокусуванням мiкрозгусткiв.

Посилання

P. Chen, J.M. Dawson, R.W. Huff, and T. Katsouleas, Phys. Rev. Lett. 54, 693 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.54.693

M.J. Hogan, T.O. Raubenheimer, A. Seryi, P. Muggli, T. Katsouleas, C. Huang, W. Lu, W. An, K.A. Marsh, W.B. Mori, C.E. Clayton, and C. Joshi, New J. Phys. 12, 055030 (2010). https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/5/055030

A. Tremaine, J. Rosenzweig, and P. Schoessow, Phys. Rev. E 56, 7204 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.56.7204

V.I. Maslov and I.N. Onishchenko. Probl. At. Sci. Technol. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods 4, 69 (2013).

A. Bazzania, M. Giovannozzic, P. Londrillob, S. Sinigardia, and G. Turchettia, C. R. Mecanique 342, 647 (2014). https://doi.org/10.1016/j.crme.2014.07.004

A. Caldwell and K.V. Lotov, Phys. Plasmas 18, 103101 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3641973

K.V. Lotov, Phys. Plasmas 20, 083119 (2013). https://doi.org/10.1063/1.4819720

L. Yi, B. Shen, K. Lotov, L. Ji, X. Zhang, W. Wang, X. Zhao, Y. Yu, J. Xu, X. Wang, Y. Shi, L. Zhang, T. Xu, and Zh. Xu, Phys. Rev. ST Accel. Beams 16, 071301 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevSTAB.16.071301

K.V. Lotov, V.I. Maslov, I.N. Onishchenko, and I.P. Yarovaya, Probl. At. Sci. Technol. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods 4, 73 (2013).

J. Vieira, Y. Fang, W.B. Mori, L.O. Silva, and P. Muggli, Phys. Plasmas 19, 063105 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4725425

T. Tajima and J.M. Dawson, Phys. Rev. Lett. 43, 267 (1979). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.43.267

I. Blumenfeld, C.E. Clayton, F.J. Decker, M.J. Hogan, C. Huang et al., Nature 445, 741 (2007). https://doi.org/10.1038/nature05538

I.O. Anisimov and K.I. Lyubich, J. Plasma Phys. 66, 157 (2001). https://doi.org/10.1017/S0022377801001143

Yu.M. Tolochkevych, T.E. Litoshenko, and I.O. Anisimov, Probl. At. Sci. Technol., No. 4, 47 (2010).

A.K. Berezin, G.P. Berezina, N.S. Erokhin, S.S. Moiseev, and Ya.B. Fainberg, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 14, 149 (1971).

M. Starodubtsev, C. Krafft, P. Thevenet, and A. Kostrov, Phys. Plasmas 6, 1427 (1999). https://doi.org/10.1063/1.873393

I.O. Anisimov and K.I. Lyubych, Zh. Fiz. Dosl. 4, 61 (2000).

I.O. Anisimov and Yu.M. Tolochkevich, Ukr. J. Phys. 54, 454 (2009).

I.O. Anisimov, P.V. Parashchenko, and Yu.M. Tolochkevych, Ukr. J. Phys. 55, 885 (2010).

V.A. Balakirev, V.I. Karas', and I.V. Karas', Fiz. Plasmy 28, 144 (2002).

R. Fedele, D. Jovanovi’c, F. Tanjia, and S. DeNicola, Nucl. Instrum. Meth. A 740, 180 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.10.085

T. Katsouleas, Phys. Rev. A 3, 2056 (1986). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.33.2056

I.O. Anisimov, T.E. Litoshenko, and Yu.M. Tolochkevich, Probl. At. Sci. Technol., No. 6, 126 (2010).

Yu.M. Tolochkevich, T.E. Litoshenko, and I.O. Anisimov, Probl. At. Sci. Technol., No. 4, 34 (2013).

Завантаження

Опубліковано

2019-01-22

Номер

Розділ

Плазма і гази

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають