Stimulated emission of fast Alfvén waves within magnetically confined fusion plasmas
有限振幅的快速阿尔文波增长的受激发射过程中，我们建议利用环形磁约束聚变等离子体。受激发射发生，而波传播向内通过外部中间平面等离子体，在那里观察到的人口反转的能量分布的融合出生的离子自然出现。完全非线性的第一性原理模拟，自洽地演变粒子和场下的麦克斯韦-洛伦兹系统，证明了这种新的“阿尔法粒子通道”的情况下，第一次。
2016-06-01 physics.plasm-ph
Coaxial tungsten hot plate-based cathode source for Cesium plasma production confined in MPD device
一种多偶极线尖点配置的等离子体装置（MPD），其具有六个电磁体和嵌入的Vacoflux-50作为芯材料和热的基于惰性气体的阴极，用于氩等离子体产生，其特征在于通过改变极磁场值。下一步，我们将设计、制造和建造一种新的钨离子源，用于接触电离铯等离子体，从而将产生的等离子体限制在MPD中。采用高压电子轰击加热方案对直径为6.5cm的钨板进行加热。本文详细分析了钨离子发生器热板的设计、制造、运行以及利用红外摄像机对热板温度分布的表征。钨板具有足够的温度来产生铯离子/等离子体。
2022-05-23 physics.plasm-ph
Possibility of Microturbulence Diagnostics in a Magnetically Confined Plasma Using Multiple Scattering Effects
本文提出了磁约束等离子体小尺度不规则结构诊断的新方法。该方法可以基于正常声波的强度衰减的测量。异常衰减的出现是由于电离层无线电传播的多次散射效应。结果表明，在托卡马克等离子体中可以实现多重散射区。本文计算了正常探测波在托卡马克等离子体中的反常衰减。这个量足够大，可以通过实验记录。
1997-08-18 physics.plasm-ph
Available energy of magnetically confined plasmas
在磁约束的背景下讨论了无碰撞等离子体的可用能量的概念。可用能量量化了有多少等离子体能量可以转换为波动（包括非线性波动），因此是等离子体稳定性的度量，可以用于推导线性和非线性稳定性标准，而无需求解特征值问题。在磁约束等离子体中，可用能量由密度和温度分布以及磁几何形状决定。它还取决于什么约束限制了等离子体运动的可能形式，例如绝热不变量守恒和输运是双极的要求。基于拉格朗日乘子的一般方法的设计，将这些约束的计算中的可用能量，并讨论了几个特殊的情况。特别是，它表明，它是不可能的限制在麦克斯韦基态相对于扰动的频率超过离子反弹频率的等离子体。
2020-01-08 physics.plasm-ph
Interpretation of quasi-periodic frequency sweeping in electron cyclotron emission of nonequilibrium mirror-confined plasma sustained by high-power microwaves
在[Viktorov M. E.例如，EUR.物理快报，V.116，P.55001，2016]我们报告了在桌面镜磁阱中的强非平衡等离子体的电子回旋辐射中观察到的啁啾频率模式。这些图案被定性地解释为所谓的“孔和团块”机制在如此高的频率（1-10 GHz）下起作用的第一个实验证据。在本文中，我们证明了这一说法更严格的基础上，考虑到非线性相空间结构的形成，在附近的波粒共振的Berk-Breizman理论的框架内采用的动力学不稳定的镜像约束等离子体。
2019-06-07 physics.plasm-ph
Improved energy confinement with nonlinear isotope effects in magnetically confined plasmas
磁约束等离子体中核聚变的有效发电依赖于对热能的良好约束。三十多年来，这种约束取决于等离子体同位素的质量及其与明显无关的等离子体条件的相互作用的观察结果在很大程度上仍然无法解释，它已成为未解决的主要问题之一。通过基于回旋动力学理论的数值研究，我们定量地显示了等离子体微湍流如何依赖于同位素质量通过非线性多尺度微湍流效应，包括纬向流，电磁效应和所施加的扭矩之间的相互作用。这一发现对未来反应堆的设计具有至关重要的影响，因为尽管它们将由多个离子种类组成，但它们从当今实验中推断出来的结果在很大程度上依赖于从基于单同位素等离子体的长期实验传统中获得的知识。
2016-06-06 physics.plasm-ph
Trapping, anomalous transport and quasi-coherent structures in magnetically confined plasmas
磁约束等离子体中的强静电湍流的特征在于由$E\times B$随机漂移产生的粒子轨道的捕获或涡旋。捕获显示产生强烈的影响，测试粒子和测试模式。它确定轨迹的非标准统计：非高斯分布，记忆效应和相干性。俘获轨道形成准相干结构。轨道俘获对湍流等离子体的测试模式有很强的非线性影响。我们确定的背景湍流的统计特性的函数的漂移模式的增长率。我们发现，捕获提供的物理机制中观察到的逆级联漂移湍流和纬向流的产生。
2009-03-12 physics.plasm-ph
Zebra-like patterns in whistler wave emission spectra from nonequilibrium mirror-confined laboratory plasma
在桌面镜磁阱中的强非平衡等离子体的电子回旋辐射谱中观察到了类似斑马的斑图。实验数据的分析表明，斑马状图案的形成最终可能涉及调制的哨声波的离子声波激发的电子突然喷射到一个损失锥的哨声不稳定性的发展所造成的电子回旋共振条件下。
2020-06-15 physics.plasm-ph
Ground state of a confined Yukawa plasma including correlation effects
利用局域密度近似（LDA），解析地导出了外约束单组分汤川等离子体的基态。特别地，计算径向密度分布。结果进行了比较，最近获得的平均场（MF）密度分布\cite{henning.pre06}。虽然MF结果对于弱筛选更准确，但包含相关性的LDA产生了对大筛选的适当描述。通过与三维球形Yukawa晶体的第一性原理模拟的比较，我们证明了这两种近似是相辅相成的。它们一起准确地描述了在整个筛选参数范围内的密度分布。
2007-05-09 physics.plasm-ph
Degeneracy and metallic character in free and confined weakly coupled plasmas: with and without electric field
本研究探究自由与受限弱耦合等离子体的偶然简并性与金属特性，分析偶极振子强度、极化率及外电场影响，用GPS方法对Debye等离子体和指数屏蔽库仑势做了初步计算。
2025-01-13 physics.plasm-ph
Thermo-diffusion in inertially confined plasmas
在多个离子种类的等离子体中，诸如压力和温度梯度的热力学力可以经由种类间扩散来驱动离子种类分离。与中性混合物不同，等离子体热扩散与气压扩散相当，甚至比气压扩散大得多。结果表明，这种强烈的影响是由于库仑势的长程性质，而不是在中性气体中的短程相互作用。一个特殊的组合物的氚和3He燃料被确定为具有消失的净扩散绝热压缩过程中，因此提供了一个实验测试中，在ICF内爆过程中，产量退化最小化。
2013-10-30 physics.plasm-ph
Energetic electron transport in the presence of magnetic perturbations in magnetically confined plasmas
高能电子的输运对磁扰动很敏感。通过对测试粒子漂移轨道的三维数值模拟，我们发现未被俘获的电子通过具有磁扰动的开放区域的输运不能用扩散过程来描述。基于我们的测试粒子模拟，我们提出了一个模型，导致粒子的指数损失。
2015-04-20 physics.plasm-ph
Impact of geodesic curvature on zonal flow generation in magnetically confined plasmas
National Institute for Fusion Science（国立核聚变科学研究所）；The Graduate University for Advanced Studies（高级研究大学院大学）；PRESTO, Japan Science and Technology Agency（日本科学技术振兴机构 PRESTO 项目）；Faculty of Arts and Sciences, Komazawa University（驹泽大学文理学部）
研究通过模拟探讨磁几何对离子温度梯度驱动湍流中环形流生成的影响，并提出非线性代理模型以探索新型磁几何结构。
2026-02-27 physics.plasm-ph
Collective excitations of a spherically confined Yukawa plasma
球形约束中汤川等离子体多极模的最新流体理论结果[H. Kählert和M. Bonitz，Phys. Rev. E \textbf{82}，036407（2010）]与分子动力学模拟和晶相中的精确$N$ -粒子本征模进行比较。模拟结果证实了冷流体理论中高阶模的存在。详细研究了屏蔽、耦合和摩擦对模谱的影响。理论和模拟之间的良好协议被发现为弱到中等屏蔽和低阶模式。进一步研究了流体理论中的呼吸模与晶体本征模之间的关系。
2010-11-26 physics.plasm-ph
Exact solutions of the Grad-Shafranov equation via similarity reduction and applications to magnetically confined plasmas
我们推导出精确解的线性形式的梯度-Shafranov（GS）方程，包括不可压缩的平衡流，使用ansatz为基础的相似性降低方法。平衡方程的线性允许线性组合的解决方案，以获得轴对称MHD平衡与封闭和嵌套的磁表面，这是有利于实验室等离子体的有效约束。此外，采用相同的约化方法，我们获得了几个非线性形式的GS方程的解析解。在这方面的分析力免费的解决方案，在线性和非线性制度也来自。
2016-08-30 physics.plasm-ph
Negative Specific Heat of a Magnetically Self-Confined Plasma Torus
结果表明，热力学最大熵原理预言了稳态磁自约束载流等离子体环的负比热。聚变等离子体的磁自约束的影响。
2002-08-21 physics.plasm-ph physics.soc-ph
On the accuracy of the binary-collision algorithm in particle-in-cell simulations of magnetically confined fusion plasmas
理想情况下，二进制碰撞算法保存动能和能量。实际上，碰撞单元的有限尺寸和粒子位置的有限差异影响守恒性质。在目前的工作中，我们数值研究如何影响这些算法的准确性时，碰撞细胞的大小是大的背景等离子体的梯度尺度长度相比，一个参数必不可少的全F融合等离子体模拟。此外，我们讨论了漂移动力学公式中的守恒量波动时，磁场和电场的影响：我们建议如何的算法的准确性可能会提高微小的修改。
2021-04-19 physics.plasm-ph
Fluid Modes of a Spherically Confined Yukawa Plasma
通过求解线性化的冷流体方程，研究了三维汤川等离子体在各向同性简谐约束下的简正模。本征模被发现解析和表达的超几何函数。发现模式频率仅依赖于无量纲等离子体参数$ξ=κR$，其中$R$为等离子体半径，$κ$为屏蔽长度的倒数.本征频率随$ξ$单调增加，并在极限$ξ\to\infty$处饱和。与库仑极限下的结果进行了比较。H. E. Dubin，Phys. Rev. Lett. \textbf{66}，2076（1991）]中，我们发现了一类新的模式，其特征在于数量$n$，它决定了径向节点的数量在扰动势。这些模式起源于库仑系统的简并体模。极限情况下的本征频率的解析公式推导。
2010-07-08 physics.plasm-ph
Kinetic whistler instability in a mirror-confined plasma of a continuous ECR ion source
本文研究了在GISMO装置上，在镜面磁阱中连续ECR放电的稠密等离子体中的动力学不稳定性。我们实验定义不稳定的制度和相应的等离子体参数，在那里观察到的电磁发射的激发，伴随着从磁阱的高能电子的沉淀。沉淀电子能量分布和等离子体电磁发射光谱的综合实验研究，连同回旋不稳定性增量的理论估计证明，在实验条件下，所观察到的不稳定性与哨声模式波的激发有关，哨声模式波是从磁阱中损失高能电子的驱动器。本研究的结果对于GISMO ECRIS装置的进一步发展和改进其作为离子源的参数具有重要意义。此外，等离子体动力学不稳定性的研究是根本的兴趣，并提供了实验工具，同时研究等离子体的电磁活动和相应的变化，在共振电子能量分布。
2023-01-11 physics.plasm-ph
On the Turbulent Behavior of a Magnetically Confined Plasma Near the X-Point
本文建立了托卡马克装置X点附近的湍流模型，在适当的假设下，得到了电场势涨落的封闭方程。分析和数值分析的重点是减少二维制定的动态，它允许直接映射到不可压缩的纳维-斯托克斯方程。本研究的主要优点是概述了X点附近的湍流，对应于典型的操作条件的中型和大型托卡马克，是由涡度拟能级联从大到小的空间尺度占主导地位。
2022-05-05 physics.plasm-ph
Confined Continuous-Flow Plasma Source For High-Average-Power Laser Plasma Acceleration
在过去的几十年里，高功率激光系统的显著进步使得激光驱动等离子体加速器的发展取得了快速进展。今天，在光束稳定性和再现性方面获得的结果表明，激光等离子体加速是传统加速器的一种可行且有前途的替代方案。由于一些电子束和次级源应用需要高平均电流，现在的主要焦点是增加束的重复率。在下文中，我们介绍了一种用于kHz电子加速的新型等离子体源，该等离子体源提供连续且空间受限的气流，同时使加速室中的气体负载最小化。
2022-05-05 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Autowaves in a dc complex plasma confined behind a de Laval nozzle
对由气流支撑的克服重力的致密微粒云的稳定性条件和拓扑结构进行了实验研究。通过在直流放电等离子体室的玻璃管中使用喷嘴形状的玻璃插入物，产生通过拉伐尔喷嘴的弱电离气体流。实验是在100 Pa的氖气和直径为3.43 μm的三聚氰胺甲醛颗粒中进行的。证明了等离子体中粒子在喷嘴后的捕获和稳定的全局约束。云内的颗粒表现为单个对流单体，沿喷嘴轴以管状方式不均匀地结构。详细研究了由集体等离子体-粒子相互作用引起的位于云头的脉冲加速度及其波型。
2013-07-10 physics.plasm-ph
Distributed chaos and solitons at the edges of magnetically confined plasmas
利用不同磁聚变约束装置（托卡马克和仿星器）等离子体边缘离子饱和电流的测量结果表明，边缘等离子体动力学在低磁场下由平移对称性自发破缺的分布混沌控制，在高磁场下由螺旋孤子自发破缺的反射对称性控制。
2016-04-04 nlin.CD physics.plasm-ph
Magnetic compressibility and ion-temperature-gradient-driven microinstabilities in magnetically confined plasmas
发展了磁约束环形等离子体中强驱动离子温度梯度（ITG）不稳定性的电磁理论。确定了稳定和不稳定效应，并针对与沿磁场的坐标无关的磁平衡计算了稳定模式环形分支的临界$β_{e}$（电子与磁压之比）。它的标度是$β_{e}\sim L_{Te}/R,$，其中$L_{Te}$是特征电子温度梯度长度，$R$是环面的大半径。我们推测，一个快速粒子人口可以导致类似的稳定，由于其平衡压力梯度的贡献。对于剪切平衡，给出了静电模电磁修正的边际稳定性边界。对于一般的磁平衡，我们发现了一个临界长度（电磁稳定）的程度，不利的曲率沿磁场。这是局部磁剪切的递减函数。
2015-02-20 physics.plasm-ph
Conceptual design of Thomson scattering system with high wavelength resolution in magnetically confined plasmas for electron phase-space measurements
National Institute for Fusion Science（国立研究开发法人核融合科学研究所）；Division of Quantum Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Hokkaido University（北海道大学工学研究科量子科学与工程专攻）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）；Graduate School of Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究科）
本研究提出了一种高波长分辨率的托马斯散射系统，用于磁约束等离子体中测量电子速度分布函数形状，通过模拟和贝叶斯推断验证了其有效性。
2025-12-20 physics.plasm-ph
On the excitation of Ion Acoustic Soliton in quiescent plasma confined by multi-pole line cusp magnetic field
本文详细地研究了在多极线尖点磁场装置中，由无源放电产生的静止氩等离子体中的离子声孤子的受控实验观测和特性。在这个系统中，静电波动被发现是小于1%，静态等离子体的特性。在MPD中激发出离子声孤子，实验测量了离子声孤子的传播速度和宽度，并与一维KdV方程进行了比较。研究了两个反向传播孤子的相互作用，进一步证实了传播的孤立性。在成功描述了离子声孤子的特性之后，研究了尖点磁场的变化对离子声孤子传输的影响。实验观察到在MPD中，极尖磁场的大小影响孤子的激发和传播。孤子的振幅随着极场的增大而增大，当极场达到一定值Bp~0.6kG时，孤子的振幅随着极场的增大而减小。同时，孤子的宽度表现出不同的行为。尖形磁场几何结构对初级电子约束的作用被用来解释观测结果。
2022-08-02 physics.plasm-ph
Immersed boundary methods for numerical simulation of confined fluid and plasma turbulence in complex geometries: a review
综述了计算复杂几何条件下受限流体和等离子体流动的浸没边界方法。描述了体积惩罚技术的数学原理，并给出了一维Dirichlet和Neumann边界条件的简单例子。在两个和三个空间维度的流体和等离子体湍流的应用程序说明的适用性和效率的方法在计算复杂的几何形状，例如在环形几何形状与非对称极向截面的流动。
2015-08-19 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Anisotropic Inverse Cascade toward Zonal Flow in Magnetically Confined Plasmas
我们提出了一种新的机制，磁约束等离子体中产生的带状流，补充以前的理论的基础上调制不稳定性。我们推导出一个新的守恒定律，在弱非线性动力学制度，并表明它有助于集中到纬向流的湍流漂移波能量的逆级联。在不稳定性计算中通常假设的动力学尺度分离的情况下，这种机制继续运作。
2011-06-14 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Kinetic instabilities in a mirror-confined plasma sustained by high-power microwave radiation
本文总结了俄罗斯科学院应用物理研究所近十年来在电子回旋频率范围内进行的等离子体动力学不稳定性研究。研究了在电子回旋共振条件下，回旋管高功率微波辐射产生和维持的非平衡等离子体。共振等离子体加热导致形成至少两种电子成分，其中一种更密集和冷，决定了高频波的色散特性，第二种是一小群具有高度各向异性速度分布的高能电子，负责激发不稳定波。动态光谱和强度的受激电磁辐射的时间分辨率进行了研究。观测数据的解释是基于回旋脉泽范例，在这种情况下，非定常波-粒子相互作用过程的实验室模拟与地球磁层、行星和太阳日冕环中发生的类似过程有许多共同之处。
2017-02-20 physics.plasm-ph
Diamagnetic/Paramagnetic Phase Transitions in Non-equilibrium Confined Single-Component Plasmas
本文首次研究了非平衡单组分等离子体在均匀恒定磁场中的相变。我们提出了经典的流体模型，捕捉这种现象，确认与N -粒子模拟，推导出必要的参数，以诱导这种相变的约束，并提出了一个实验来测试新的理论预测。
2022-03-05 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Runaway expansion in confined quasi-2D plasmas and vortex fluids
在理想流体中的受限准二维引导中心等离子体和相互作用的线涡系统是具有无限相互作用距离的哈密顿系统的例子。利用涡的热力学极限的标准熵极大化方法，研究了当涡变为无穷小并形成连续场时，具有负比数的亚稳态的存在性。我们发现了亚稳态，并认为这意味着一个失控的反应，导致快速膨胀的一个封闭的等离子体或流体类似的快速崩溃的球状星团在天体物理学。
2010-11-06 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Confinement Time and Ambipolar Potential in a Relativistic Mirror-Confined Plasma
针对镜面约束等离子体，通过渐近匹配将约束时间标度律扩展到相对论区域，并利用有限元Fokker-Planck模拟验证，发现相对论效应使约束时间减少因子S。
2023-11-16 physics.plasm-ph
CARONTE: a Physics-Informed Extreme Learning Machine-Based Algorithm for Plasma Boundary Reconstruction in Magnetically Confined Fusion Devices
Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Consorzio CREATE（CREATE Consortium）
CARONTE是一种基于物理信息的极端学习机算法，用于实时重建磁约束聚变装置中的等离子体边界，具有更高的泛化能力和鲁棒性。
2025-12-18 physics.plasm-ph
Probing Current Sheet Instabilities from Flare Ribbon Dynamics
电流片不稳定性的存在，如撕裂模不稳定性，需要解释观测到的能量释放率在太阳耀斑。这些电流片动力学的见解可以通过耀斑带状结构的行为来揭示，因为磁重联使粒子沿着新重联的场线加速进入色球层，以标记耀斑的足迹。因此，带中的行为可以用于探测当前片中发生的过程。在这项研究中，我们使用高节奏（1.7秒）IRIS Slit Jaw Imager观测来探测耀斑带关键空间尺度的增长和演变-这是由2016年12月6日小型太阳耀斑当前片的动力学引起的。结合空间尺度的增长与Si IV非热速度的分析，我们拼凑了一个时间轴的耀斑发作这个封闭的事件，并提供证据的撕裂模式的不稳定性触发级联和逆级联的功率谱一致的等离子体湍流。
2021-09-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Magnetically confined charged particles: From steep density profiles to the breaking of the adiabatic invariant
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学，土伦大学，法国国家科学研究中心，理论物理中心）；CEA, IRFM（法国原子能和替代能源委员会，核聚变国际研究设施）
本研究探讨了磁约束等离子体中粒子轨迹稳定性及临界不变量破坏的机制，揭示了燃烧等离子体中高能粒子混沌动力学对回旋动能学建模基础的影响。
2025-12-22 physics.plasm-ph
Moment-Fourier approach to ion parallel fluid closures and transport for a toroidally confined plasma
本文提出了一种在轴对称磁场下求解漂移动力学方程的矩-傅里叶方法，通过展开分布函数和磁场相关量获得代数方程组，进而推导出密度、温度、流速扰动及平行热流和粘度的闭合关系，该方法可推广至一般磁场下的多离子等离子体。
2023-01-06 physics.plasm-ph
Evolution of the Radiative Thermal Instability in a Confined Medium
本文研究受限介质中热双稳态流体云团的演化，考虑压力动态变化，推导出云团演化解及额外稳定构型和次级不稳定性，对聚变和实验室光致电离等离子体有参考意义。
2024-07-16 physics.plasm-ph
Multiscale numerical methods for isothermal fluid models of confined plasmas
本文针对大磁场下约束等离子体流体模型的多尺度难题，提出基于渐近保持框架的数值方法，以应对强磁化引起的各向异性、准中性破坏及电子漂移机制。
2025-02-18 cs.NA math.NA physics.plasm-ph
Prospects for a dominantly microwave-diagnosed magnetically confined fusion reactor
与目前的实验相比，托卡马克和仿星器反应堆将承受更高的热负荷、溅射、侵蚀和随后的涂层、氚滞留、更高的中子通量和一些辐射效应。此外，中性束在托卡马克反应堆中的穿透将仅限于等离子体边缘。因此，对今天等离子体的几种光学、基于束的和磁诊断可能不适用于明天的反应堆，但目前的讨论表明，反应堆可以在很大程度上依赖于微波诊断，包括基于模式转换和集体汤姆森散射的技术。
2017-01-11 physics.plasm-ph
A self-organized criticality model for ion temperature gradient (ITG) mode driven turbulence in confined plasma
提出了一种新的自组织临界性（SOC）模型，该模型采用元胞自动机（CA）的形式描述聚变等离子体中离子温度梯度（ITG）模驱动的湍流。该模型的主要特点是，它是根据实际的物理变量，离子温度，和CA的时间演变，这必然是在规则的形式，模仿实际的物理过程，因为它们被认为是活跃的系统，即加热过程和局部扩散过程，如果超过标准化离子温度梯度R/L_T中的阈值，则局部扩散过程开始。该模型达到SOC状态，并产生离子温度曲线的指数形状，表现出非常高的刚度，因为它们基本上是独立的加载模式。这意味着，有异常的热输运存在于系统中，尽管事实上，在当地的水平上的扩散是一个正常的种类。系统内热流和系统外热流均呈幂律分布。模型的基本性质与实验结果定性一致。
2010-07-09 physics.plasm-ph
Annihilation-Gamma-based Diagnostic Techniques for Magnetically Confined Electron-Positron Pair Plasma
针对磁约束电子-正电子对等离子体常规诊断的挑战，提出基于湮灭$γ$辐射的诊断技术，利用空间相关性和符合计数实现体积源的层析重建及局部源的识别。
2023-06-29 physics.plasm-ph
Structural phase transitions and out-of-plane dust lattice instabilities in vertically confined plasma crystals
在一个正常的实验环境下，采用计算机程序BOXITREE模拟了限制在外部一维抛物势阱中的等离子体晶体的形成。在适当的条件下，发现晶体形成层状系统。系统的结构相变，包括不同层数和相同层数但不同层内结构的晶体之间的过渡，进行了研究，发现与以前的理论和实验研究结果一致。一至两层的过渡进行了详细的研究，并开始在该点的平面外晶格不稳定性出现。在系统的中心观察到由这种不稳定性引起的三层系统。最后，这种面外晶格不稳定性的增长率得到使用BOXITREE模拟与这些结果表明，同意从分析理论得到的。
2005-03-08 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Development of a thin-target hard X-ray bremsstrahlung detection system to study confined runaway electrons in Aditya-U Tokamak
Institute for Plasma Research（等离子体研究所）；Homi Bhabha National Institute (HBNI)（霍米·巴巴国立学院）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；Indian Space Research Organisation（印度空间研究组织）；Saha Institute for Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）
开发了带铅准直器的CdTe探测器硬X射线监测系统，测量芯部等离子体区域的薄靶轫致辐射，通过正向建模验证，用于研究锯齿活动期间快电子动力学。
2026-07-03 physics.plasm-ph
Strongly coupled Yukawa plasma layer in a harmonic trap
在尘埃等离子体实验中的观察表明，一个带电的固体粒子，被限制在一个细长的陷阱，开发结构的不均匀性。随着阱变窄，颗粒倾向于形成与阱壁平行取向的层。在这项工作中，我们提出了理论和数值计算结果的三维多粒子系统的结构与屏蔽库仑（Yukawa）粒子间的相互作用在强耦合的液相中，限制在一维谐波陷阱，形成准二维配置。粒子密度分布计算的超网链近似（HNC）的装置，显示出明显的迹象层形成。讨论了层状结构形成的机理，提出了一种预测层状结构层数的方法。分子动力学（MD）模拟提供了验证的理论结果和详细的微观见解。
2021-01-22 physics.plasm-ph
Intermittency and turbulence in a magnetically confined fusion plasma
本文研究了反向场箍缩等离子体中磁湍流的不稳定性。我们表明，磁场差异的概率分布函数不是尺度不变的，这是这些功能的翅膀更重要的是在最小的尺度，一个经典的签名的不稳定性。我们发现，标度律也出现在一个区域非常接近的限制设备的外壁，我们提出的证据表明，所观察到的不透明度增加移动到墙上。
2001-01-30 nlin.CD physics.data-an physics.flu-dyn
Automated Outlier-Robust Bayesian Profile Fitting for Magnetically Confined Plasmas with Modified Tanh Profiles and Good-and-Bad Gaussian Mixture Likelihoods
Korea Institute of Fusion Energy（韩国聚变能源研究所）；University of Science and Technology（科学技术大学）；Max-Planck-Institut für Plasmaphysik（马克斯·普朗克等离子体物理研究所）
针对磁约束等离子体自动动力学分布拟合问题，提出基于修正双曲正切分布和优劣高斯混合似然的离群值稳健贝叶斯方法，解决相关障碍，经KSTAR实验验证，为大规模动力学分布生成提供基础。
2026-07-17 physics.plasm-ph
Calculating the linear critical gradient for the ion-temperature-gradient mode in magnetically confined plasmas
提出了一种计算线性陀螺动力学中离子温度梯度模式（ITG）起始临界温度梯度的第一性原理方法。我们发现，在托卡马克研究中以前调用的连接长度的传统概念，应修改和广义相关长度来解释仿星器的发病。简单的数值实验和gyrokinetic理论表明，本地化的“尖峰”剪切，仿星器几何的一个标志，一般不足以约束模式的平行相关长度。还观察到ITG模式，其在具有由峰值漂移曲率设定的临界梯度的不良漂移曲率井内局部化。一个案例研究的近螺旋形仿星器的增加场周期表明，临界梯度确实可以通过操纵磁几何控制，但强调需要一个一般的框架来评估临界梯度。我们的结论是，平均曲率和全球剪切设置的相关长度的共振ITG模式附近的绝对临界梯度，其中的物理是通过直接解决方案的gyrokinetic方程。我们的方法，处理一般的几何形状，比传统的gyrokinetic求解器更有效，可以应用到未来的仿星器ITG湍流优化研究。
2021-04-27 physics.plasm-ph
Confined steady states of a Vlasov-Poisson plasma in an infinitely long cylinder
我们考虑二维Vlasov-Poisson系统来模拟一个在第三空间维度上分布函数为常数的双组分等离子体。首先，我们展示了这个二维的Vlasov-Poisson系统是如何从完整的三维系统导出的。在三维环境中，电势为零的紧支撑定态的存在性已经由A. L. Skubachevskii [15].我们表明，他的方法可以很容易地适应于二维系统。然而，我们的主要结果是证明即使具有非平凡的自洽电势，也存在紧支撑稳态。
2019-05-14 math-ph math.AP math.MP
Extended temporal coarse-graining in a stratified and confined plasma under thermal fluctuations
本文将时间粗粒化方法推广到温度涨落时间尺度与电子穿越时间相当或更大的区域，推导出含附加项的动力学方程，并通过数值模拟揭示电场在不同时间尺度下的作用，确定了温度反转持续存在的条件。
2025-09-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Temperature inversion in a confined plasma atmosphere: coarse-grained effect of temperature fluctuations at its base
本文提出一种结合粗粒化分布函数与Vlasov动力学的新方法，用于模拟引力约束多组分无碰撞等离子体，解析预测了日冕中反转的密度和温度剖面，并通过数值模拟与太阳观测验证了方法的有效性。
2024-06-18 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Extreme energy density confined inside a transparent crystal: Solid - plasma - solid transformations, status and perspectives
在过去的十年中，已经证明超短强激光脉冲紧密地聚焦在透明电介质内部深处产生超过几个MJ/cm 3的能量密度。这种具有极高加热和淬火速率的能量集中导致不寻常的固体-等离子体-固体转化路径，克服了形成先前未知的高压材料相的动力学障碍，这些高压材料相保存在周围的原始晶体中。这些结果是在空间和时间上具有高斯形状的脉冲下得到的。最近表明，贝塞尔形脉冲可以转化更大量的材料，并且据称产生比高斯（GB）脉冲实现的更高的能量密度。在这里，我们提出了一个简洁的回顾以前的结果，并讨论了可能的路线，实现更高的能量密度采用贝塞尔光束（BB），并利用其独特的属性。
2018-03-01 cond-mat.other physics.optics physics.plasm-ph
On the relevance of uncorrelated Lorentzian pulses for the interpretation of turbulence in the edge of magnetically confined toroidal plasmas
最近，有人提出，在线性等离子体装置中测量的湍流波动可以被描述为一个叠加的不相关的洛伦兹脉冲的持续时间的窄分布，这将提供一个解释的准指数功率谱的报告。在这里，我们研究的适用性，这一建议的边缘波动环形磁约束聚变等离子体。为了这个分析的目的，我们介绍了一种新的基于小波的脉冲检测技术，提供了比现有技术的重要优势。它允许从实验时间序列中提取单个脉冲的属性，并量化脉冲持续时间和能量的分布以及时间相关性。我们应用小波技术从W7-AS仿星器和JET托卡马克的边缘湍流起伏数据，并发现在数据中检测到的脉冲不具有窄的分布的持续时间和不相关。相反，分布的幂律类型，表现出时间的相关性尺度远长于典型的脉冲持续时间。这些结果表明，开放和封闭的磁力线系统中的湍流可能是不同的，并在这种情况下提出的普遍存在的指数功率谱的怀疑。
2012-08-03 physics.data-an physics.plasm-ph
Analytical calculation of the kinetic q factor and resonant response of toroidally confined plasmas
本文提出环约束等离子体动力学q因子的解析计算方法，通过识别满足共振条件的粒子预测共振岛链与输运垒，为理解等离子体对非轴对称扰动的共振响应提供了低成本工具。
2024-09-25 nlin.CD physics.plasm-ph
On O-X mode conversion in 2D inhomogeneous plasma with a sheared magnetic field
研究了剪切磁场约束下二维非均匀平板模型中等离子体中寻常波向非常波的转换。
2009-09-03 physics.gen-ph physics.plasm-ph
