Long-lived filaments in fusion plasmas: review of observations and status of hypothesis of microdust-assembled skeletons
本文综述了聚变等离子体（托卡马克、Z箍缩、等离子体聚焦）中长寿命灯丝的研究进展。本文报道了（i）解析LLF的精细结构，（ii）验证我们的假设（1998），该假设认为LLF具有微固体骨架。最近的概念验证研究表明，在放电的初始阶段（例如，在10 nm - 10 mcm的范围内），在托卡马克T-10中的各种尘埃沉积物和（ii）在100 mcm - 10 cm的范围内的等离子体的可见光图像中存在管状和车轮状结构。放电电流出现之前）、等离子体聚焦和真空火花。上述结构的拓扑相似性（特别是“侧手翻”）和观察到的从较小的小管组装较大的小管的趋势（即自相似性）允许在尘埃沉积物中的微粒骨架和聚变等离子体中的厘米级LLF之间架起一座桥梁。
2001-12-26 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Possible many-body localization in a long-lived finite-temperature ultracold quasi-neutral molecular plasma
我们认为，淬火超冷等离子体提供了一个实验平台，研究量子多体物理的无序系统在长时间和有限的能量密度限制。我们考虑一个实验，淬灭等离子体的一氧化氮的超冷系统的里德伯分子，离子和电子，表现出一个长寿命的状态逮捕松弛。这种状态的定性特征不符合经典模型。在这里，我们开发了一个微观量子描述逮捕阶段的基础上有效的多体自旋哈密顿量，包括偶极-偶极和范德华相互作用。这个有效的模型似乎提供了一种方法来设想这个系统的基本量子无序非平衡物理。
2018-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Photo-transmutation of long-lived radionuclide Cs-135 by laser-plasma driven electron source
相对论性电子在激光有质动力的作用下被聚焦到高Z值的电子束上，产生高亮度的伽马射线束，进而引发光核反应。本文通过Geant 4模拟，论证了激光等离子体驱动电子源对长寿命放射性核素Cs-135进行光嬗变的可能性。分别在10^{20} W/cm ^2、5 × 10^{20} W/cm ^2、10 ^{21} W/cm ^2和5 × 10^{21} W/cm ^2四种不同的激光强度下观察到了高能电子产生、韧致辐射和光核反应。结果表明，激光强度和靶的几何形状对嬗变反应产额有很大的影响。在不同的激光强度下，找到了获得最大反应产率的推荐靶尺寸。这项工作的显著特点是评估最佳激光强度，以产生每焦耳10^8的最大反应产额，激光脉冲能量为10^{21} W/cm ^2。我们的研究表明，基于激光的电子源驱动的光嬗变作为一个有前途的方法，实验研究嬗变反应，具有潜在的应用于核废物管理。
2016-01-13 physics.plasm-ph
Electron gas oscillations in plasma. Theory and applications
我们分析了等离子体中球对称和轴对称电子密度振荡的非线性薛定谔方程的解。研究了振荡过程存在的条件。结果表明，在系统的中心或对称轴上，静态电子密度增加。该过程导致离子气体的密度和压力增加。我们认为，这种机制可能发生在自然界中的罕见现象称为火球，并可用于进行有关受控聚变的研究。描述的实验，进行的目的，以产生长寿命的球形等离子体结构，提出。
2005-04-29 physics.ao-ph physics.plasm-ph
On the evolution of a large-amplitude, weakly-collisional electron plasma wave
Ergodic LLC（Ergodic公司）；Pasteur Labs（巴斯德实验室）；University of Michigan - Ann Arbor（密歇根大学安娜堡分校）
研究通过VPFP模拟揭示了大振幅弱碰撞等离子体波在不同阶段的演化特征，发现脱捕阶段中碰撞与波-电子相互作用导致频率偏移增强，最终波阻尼率高于兰姆阻尼率。
2026-03-11 physics.plasm-ph
Stable Langmuir solitons in plasma with diatomic ions
研究了含双原子离子等离子体中稳定的轴对称和球对称空间孤子。孤子的稳定性是由离子的感应电偶极矩与等离子体团快速振荡的电场相互作用提供的。我们导出了控制孤子动力学的新的五阶非线性薛定谔方程并进行了数值求解，讨论了在实际大气等离子体中实现这种等离子体团的可能性。特别是，我们建议，球对称朗缪尔孤子，在目前的工作中描述的，可以在长寿命的大气等离子体结构的形成阶段被激发。我们的模型的解释等离子体团产生的实验结果的影响进行了讨论。
2013-07-07 physics.ao-ph physics.plasm-ph
Generic profile of a long-lived corotating interaction region and associated recurrent Forbush decrease
我们观察和分析了一个长寿命的共转相互作用区域（CIR），起源于一个单一的冕洞（CH），在2007年6月至2009年5月的时间段内，在2057-2083年连续27次卡林顿旋转中反复出现。我们研究了这种长寿CIR的原位测量以及SOHO/EPHIN在不同旋转过程中观察到的宇宙线（CR）计数的相应凹陷。我们使用以下关键参数的相对值进行了统计分析以及叠加历元分析：总磁场强度B、磁场波动dBrms、等离子体流速v、等离子体密度n、等离子体温度T以及SOHO/EPHIN F探测器粒子计数和CR计数。我们发现，镜像CR计数时间曲线与流速相关，范围从中等到强相关性，取决于旋转。此外，我们发现CR计数下降幅度与CIR的磁场和流速中的峰值相关。这些结果与以前的统计研究一致。最后，使用叠加历元分析，我们得到了一个通用的CIR的例子，它反映了一个典型的CIR井的原位性质。我们的结果更好地解释了基于组合对流扩散方法的CIR相关的GCR调制。此外，定性地，我们的结果并不不同于基于不同的CH样品。这表明，从一次旋转到另一次旋转的循环CIR的物理性质的变化与源自不同CH的CIR的物理性质的变化没有质的不同。最后，得到的通用CIR的例子，分析叠加历元分析的基础上，可以作为一个参考，以测试未来的模型。
2022-01-24 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Effective attraction between oscillating electrons in a plasmoid via acoustic waves exchange
本文研究了低温等离子体中虚声波交换引起的电子间的有效相互作用。电子被认为参与快速径向振荡，形成球对称等离子体结构。我们表明，在一定条件下，这种有效的相互作用可以导致振荡电子之间的吸引力，可以是重要的等离子体团的动力学。一些可能的应用所获得的结果自然长寿命等离子体结构的理论进行了讨论。
2011-11-02 cond-mat.supr-con physics.ao-ph physics.plasm-ph
Thermal equilibrium of non-neutral plasma in dipole magnetic field
长寿命结构的自组织性是长程相互作用宏观系统的显著特征之一。在均匀磁场中，非中性等离子体产生一个“热平衡“，它是一个刚性旋转框架上的玻尔兹曼分布。在这里，我们研究了非中性等离子体如何在非均匀磁场中自组织，作为一个典型的系统，我们考虑了偶极磁场。在这种广义的设置，等离子体表现出其基本机制，决定了松弛状态。绝热不变量的尺度层次是决定性的;在强绝热不变量的拓扑约束下的玻尔兹曼分布（因此，相对于脆弱不变量的均匀分布）是相关的松弛状态，它原来是一个刚性旋转的粒子团（就像在均匀磁场中一样），而密度不再均匀。
2015-03-19 physics.plasm-ph
On the genesis and nature of Palm Tree Modes in the JET tokamak
在JET托卡马克装置的边缘等离子体中观察到一种长寿命的、高度局域化的结构，称为棕榈树模（PTM）。虽然PTM是有据可查的，但对产生这些结构的机制知之甚少。在PTM的情况下，ELM后体，它的成因通常被解释为遍历的磁场由于边缘局域模式和种子磁岛的出现，演变成PTM后。在这项研究中，我们试图调用一个创建机制的基础上的概念和观察边缘等离子体湍流。等离子体湍流的一个有趣的方面是在刮削层（SOL）中出现相干的长寿命结构。这些具有较高或较低等离子体密度的局部和磁场对准区域称为斑点和空穴。测量表明，这些细丝携带平行电流。因此，我们在这里解释ELM细丝作为大质量的斑点和这些细丝之间的空隙作为孔。我们表明，一个正向建模的封闭电流灯丝上的q=3的表面产生类似的磁波动，测量的JET在容器中的磁拾波线圈，如果PTM存在。由此我们推断，如果在ELM碰撞后在q=3的表面上捕获孔，则生成PTM等效签名。如果ELM灯丝本身在q=4的表面上被捕获，则出现相当于外模的签名。
2021-06-22 physics.plasm-ph
The Mochi.LabJet experiment for measurements of canonical helicity injection in a laboratory astrophysical jet
Mochi装置是一种新的脉冲功率等离子体实验，设计用于在LabJet配置中设置时产生长，准直，稳定，磁化等离子体射流。LabJet配置的目的是在实验室中模拟天体物理喷流，方法是模仿一个由极向磁场穿过的吸积盘，在螺线管线圈前面有同心平面电极。独特的设置由三个电极组成，每个电极具有方位角对称的气体狭缝。两个电极相对于第三电极独立地偏置，以控制跨极向偏置磁场的径向电场分布。这种设计近似于吸积盘中的剪切方位角旋转轮廓。方位角对称的气体狭缝在等离子体射流的足点处提供连续对称的质量源，因此等离子体射流的任何方位角旋转不会受到离散数量的气孔的阻碍。诊断的初始设置包括电流罗戈夫斯基线圈，电压探头，磁场探头阵列，干涉仪和离子多普勒光谱，辅以快速离子计和减速栅极能量分析仪。第一等离子体的测量参数为1 E ~（22）m ~（-3），0.4T，5-25 eV，速度为20-80 km/s。在实验中，可控电场剖面、喇叭形极向磁场和方位角对称质量源的组合成功地产生了短寿命（10 μs，>5 Alfvén倍）的准直磁射流和长寿命（100 μs，>40 Alfvén倍）的流稳定的准直磁射流，其纵横比约为10：1。
2018-03-29 physics.plasm-ph
Fluid simulation studies of the dynamical behaviour of one dimensional relativistic electromagnetic solitons
用数值流体模拟方法研究了一维相对论冷等离子体模型中一类特殊的行波解的时间演化，该解由孤立脉冲形式的电磁波和等离子体波耦合而成（Phys.Rev.Lett. 68，3172（1992）; Phys. Plasmas 9，1820（2002））。结果发现，孤立脉冲，包括一个单一的光峰被困在调制密度结构是长寿的，而结构与多个被困光峰发展的不稳定性在后缘。两个单峰结构的相互作用特性显示出有趣的依赖关系，它们的相对振幅和传播速度，可以理解在非均匀等离子体介质中的传播特性。
2005-12-21 physics.plasm-ph
Nuclear excitation by electron capture in optical-laser-generated plasmas
从理论上研究了超强光激光与固体样品相互作用产生的等离子体环境中电子俘获激发核的过程。借助等离子体模型，我们进行了全面的研究，最有效的核激发的最佳参数，并确定相应的激光设置要求。我们辨别之间的低密度等离子体制度，模型化的标度律，和高密度的制度，我们进行粒子在细胞的计算。作为核跃迁的案例研究，我们考虑4.85 keV的核激发从长寿命的$^{93\mathrm{m}}$ Mo异构体。我们的研究结果表明，最佳的等离子体和激光参数是敏感的，所选择的可观察的和可测量的速率的核激发和异构体耗尽的$^{93\mathrm{m}}$钼应该已经可以在现有的激光设施今天。
2018-06-18 nucl-th physics.plasm-ph
Microscopic structure of electromagnetic whistler wave damping by kinetic mechanisms in hot magnetized Vlasov plasmas
利用电磁场（EM）Vlasov方法模拟了磁化热电子等离子体中低频横向扰动平行于磁场传播的动力学阻尼机制。电子磁流体哨声扰动的短时间尺度阻尼和有限电子温度对其实际频率的影响的基本物理恢复，而确定性，并进行了分析。阻尼产生于全球（占主导地位的整个相空间）和更熟悉的共振电子特定的动力学阻尼机制之间的相互作用，这两种机制都保持熵，但通过在温暖的电子平衡分布的初始相干有限振幅修改上留下它们的特征签名而明显地操作。净阻尼的结果从一个确定性热化，或相位混合过程，在很大程度上补充了在较短的时间尺度，相关的短暂的湍流电磁波动的电子的共振加速。提出了一个初始横向电磁扰动的动力学模型，并将其应用于模拟哨声波相位混合过程的签名。
2022-10-25 physics.plasm-ph
Beam-Plasma Instability and Fast Particles: the Lynden-Bell Approach
的束等离子体不稳定性，即响应的等离子体注入超热带电粒子束，结果是适当的特征在于一个远程相互作用系统。这个物理系统有许多非常有趣的现象，特别是长寿命准稳态的出现。我们用Lynden-Bell理论刻画了这种非平衡态的自洽分布函数。该理论的预测，基于统计力学的弗拉索夫方程，检查对离散系统的数值模拟的结果。此外，还讨论了系统响应的有效共振带的唯象研究。在束粒子动量的初始扩展中发现了一个阈值。该阈值允许区分谐振和非谐振状态。还对束群中几个初始动量较大的粒子（相对于束的主要部分）的热化进行了分析，证实并加深了对上述阈值物理意义的理解。
2014-02-09 physics.plasm-ph
Tailoring laser-generated plasmas for efficient nuclear excitation by electron capture
从理论上研究了超强光激光与固体物质相互作用产生的等离子体环境中电子俘获激发核的最佳参数。作为一个案例研究，我们认为4.85千电子伏的核跃迁开始从长寿命的$^{93\mathrm{m}}$钼异构体，可以导致释放存储的2.4兆电子伏的激发能。我们发现，由于复杂的等离子体动力学，核激发速率和实际的激发核数并没有达到他们的最大值在相同的激光参数。高功率光学激光器实现的核激发是高达12和高达6个数量级大于直接共振和二次等离子体介导的激发在X射线自由电子激光，分别预测的值。我们的研究结果表明，实验观察核激发的$^{93\mathrm{m}}$钼和随后释放的存储能量应该是可能的，在现有的激光设施。
2018-02-06 nucl-th physics.plasm-ph
Evolution of Transversely Asymmetric Electron Beams in Hollow Plasma Channels
Tsinghua University（清华大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
通过三维粒子模拟研究横向非对称电子束在空心等离子体通道中驱动的尾场演化模式，识别出两种不稳定场景并建立稳定传播的物理判据，为长寿命准稳态尾场实现提供指导。
2026-10-09 physics.plasm-ph
Theoretical aspect of enhancement and saturation in emission from laser produced plasma
本文提出了一个研究激光等离子体发射的简化理论模型，以更好地理解等离子体发射饱和开始的过程和因素，以及由于等离子体约束而增加的发射。该模型认为，等离子体发射与等离子体密度的平方、等离子体体积以及激光脉冲在激光初始产生的预形成等离子体羽流中被逆韧致辐射吸收的比例成正比。这表明等离子体密度和温度决定了发射饱和的阈值，这发生在电子离子碰撞频率超过10E13 Hz时，超过该频率等离子体屏蔽效应就占主导地位。等离子体声（膨胀）速度的任何降低都表明发射的急剧增强，这支持了通过激光产生的等离子体的磁约束和空间约束获得的结果。在此模型下还讨论了等离子体发射随时间的演化以及激光脉冲宽度的影响。
2014-07-03 physics.optics physics.plasm-ph
Gyrokinetic theory for particle transport in fusion plasmas
为了使核聚变成为一种可靠的能源，在磁约束实验中预测热核等离子体的动力学是基本的。发展一套描述等离子体在给定时间尺度上演化的方程是达到这一目标的主要要求。有限的工作是以自洽的方式研究碰撞输运和涨落诱导输运。这项工作的动机源于所采用的描述的自洽性的根本重要性，以了解运输过程的能量约束（运输）的时间尺度，因为碰撞和湍流之间的相互作用。反过来，这对于预测粒子和能量的通量以及最终的整体等离子体演化至关重要。利用通量坐标和漂移序，我们导出了一组粒子数和能量密度在输运时间尺度上的演化方程。这些方程显示了碰撞和波动之间的相互作用，特别是，表明波动可以增强碰撞输运，而碰撞可以阻尼由饱和不稳定性形成的长寿命结构，即带状结构。用回旋运动场论描述了涨落诱导通量，并与相空间带状结构理论进行了比较，揭示了输运方程中的涨落诱导部分可以通过对控制相空间带状结构演化的方程的长尺度极限取适当的矩来得到。最后，我们表明，等离子体的非线性演化可以产生的结构的形成，其特征在于由中尺度，中间的典型的等离子体湍流和参考等离子体平衡。
2017-01-09 physics.plasm-ph
Theoretical study of head-on collision of dust acoustic solitary waves in a strongly coupled complex plasma
研究了在复杂等离子体中，微米级带电尘埃粒子之间存在强耦合时，两个相向传播的尘埃声孤立波（DASW）在迎面碰撞中的传播特性.利用扩展的Poincaré-Lighthill-Kuo微扰技术，导出了描述两个DASW演化的耦合非线性动力学方程组。这些孤立波的碰撞后相移的性质和程度进行了研究，在很宽的范围内的尘埃等离子体参数在强耦合和弱耦合介质。我们发现一个显着的变化的性质和量的相位延迟在强耦合制度相比，弱耦合制度。相移被认为是改变其符号超过一个阈值的压缩性的介质为一组给定的尘埃等离子体参数。
2016-04-15 physics.plasm-ph
Theoretical investigation of a miniature microwave driven plasma jet
微波和射频驱动等离子体射流在许多技术应用中起着重要作用。它们通常以称为E模式的电容模式操作。作为一种新型的等离子体源，MMWICP（Miniature Micro Wave ICP）是一种基于电感耦合的小尺度等离子体射流，其谐振器用作LC谐振电路。这项工作提出了一种新的设备的理论模型，基于一系列表示的谐振器中的电磁场和等离子体内的损失过程的体积集成（全球）模型。可以发现由方位波数m排序的无限多个模式。这些模式本质上决定了系统的电磁行为，并不同于普通的腔模式。模式m=0可以与电感性模式识别并且被称为H模式，模式m=1是电容性模式并且被称为E模式。这两种模式是指不同的操作制度，这是分开的等离子体参数的不同值。在第二步中，考虑匹配网络及其特性，以找到稳定的平衡点和可能的滞后效应。作为主要结果，MMWICP谐振器的感应功率耦合的可行性。
2020-03-06 physics.plasm-ph
Theoretical studies of equilibrium beta limit in heliotron plasmas
在这项研究中，LHD等离子体的MHD平衡极限的研究使用三维MHD平衡计算程序，HINT，这是一个初始值求解器的松弛法的基础上没有嵌套通量面的假设。对于有限的β平衡，通量表面成为随机的外围区域。然而，虽然轴移动到传统的极限，分界线，以限制平衡并没有出现。对于高β平衡，力平衡在随机区域开始打破。为了保持力的平衡，在随机区的压力梯度减小，固定剖面减小。结果，体积平均β饱和。在随机区域内，力平衡开始打破的β值，提出了平衡β极限的指标在日光等离子体。
2020-04-16 physics.plasm-ph
X-ray assisted nuclear excitation by electron capture in optical laser-generated plasmas
对强激光等离子体环境中X射线辅助电子俘获原子核激发内壳层原子空穴进行了理论研究。所考虑的情况涉及到一个强大的光学激光与固态核目标的相互作用，导致产生的等离子体。此外，来自X射线自由电子激光器（XFEL）的强X射线辐射在等离子体离子中产生内壳层孔，NEEC可能发生在该内壳层孔中。作为案例研究，我们考虑$4.85$ -keV跃迁从2.4 MeV长寿命的$^{\mathrm{93m}}$ Mo异构体开始，可用于释放储存在该亚稳态核状态中的能量。我们发现进入$2p_{1/2}$内壳层空穴的复合在驱动核跃迁方面是最有效的。已经在几百eV的等离子体温度下，内壳层空穴的产生可以允许NEEC的最佳条件，否则仅在几keV下达到化学平衡的稳态等离子体条件。X射线和光学激光的组合呈现两个优点：首先，NEEC速率可以在光激发速率保持低的等离子体温度下最大化。其次，使用mJ级光学激光器和$10$ kHz的XFEL重复率，NEEC激发数可以达到每秒$\sim 1$耗尽异构体，并且与最近设想的拍瓦级激光器的情况相比具有竞争力。
2019-12-17 nucl-th physics.plasm-ph
Electron dynamics and injection in plasma-based accelerators with sharp vacuum-plasma transitions
从理论上研究了激光或粒子束从真空进入欠密等离子体的动力学过程。我们的理论模型结合了拉格朗日流体模型与经典的准静态尾流场理论。研究发现，背景电子可以注入尾场，因为尖锐的真空-等离子体跃迁可以降低注入阈值。该模型可以从理论上给出注入条件、注入阈值以及注入长度，并与计算机模拟结果进行了比较。此外，在注入阈值附近可以产生高质量的电子束，该方案在降低注入阈值和提高等离子体加速器的束流质量方面具有广阔的应用前景。
2017-11-20 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Experimental and Theoretical Study of Flow Dynamics of Expanding Hydrogen Plasma from an ECR Plasma Source
Department of Energy Science and Engineering, IIT Delhi（印度德里理工学院能源科学与工程系）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本研究通过实验和理论分析，揭示了ECR氢等离子体膨胀中的第二电离区及其产生的双电层和暖电子群，阐明了流动动力学机制。
2026-09-23 physics.plasm-ph
A scalable theoretical mean-field model for the electron component of an ultracold neutral plasma
采用自洽确定的平均场近似，基于可扩展的方法对超冷中性等离子体（UCP）的电子分量进行了建模。UCP内的离散电子的代表性采样用于将电子空间分布投影到正交基函数的展开上。采用作用于样品电子的碰撞算子以驱动分布朝向热平衡。这些平衡分布可以确定为非零的电子温度，即使在存在球形的破环施加的电场。这对于预测关键的宏观UCP参数是有用的，例如电子限制势的深度。非均匀密度分布的UCP中的电子振荡等动力学也可以用这个模型来处理。
2015-10-20 physics.plasm-ph
First Step in Theoretical Approach in Study of Mars and Titan Atmospheres with an Inductively Coupled Plasma Torch
为了获得可以用作测试案例的ICP炬的建模，我们必须确定所有的热力学性质和传输系数。为了计算数据，我们必须首先确定所有物种的组成和碰撞积分，以计算输运系数。我们将计算应用于火星和土卫六的大气成分。测定谱线的强度与温度的关系。
2009-07-20 physics.plasm-ph
Ion dynamics and coherent structure formation following laser pulse self-channeling
本文采用二维粒子模拟方法研究了超强激光脉冲在低密度、非均匀等离子体中的传播，时间尺度可达几皮秒。研究了激光脉冲电荷位移自沟道效应对离子动力学的影响。径向离子加速导致等离子体通道壁的"破碎“，引起径向空间电荷场的反转和激光脉冲的偏转。在以后的时间观察到一些长寿命的，准周期性的场结构，其动力学的特点是具有高分辨率。在等离子体通道内，观察到类似于孤子和涡旋状结构的电场和磁场的图案。
2007-08-21 physics.plasm-ph
On the role of secondary electron emission in capacitively coupled radio frequency plasma sheath: a theoretical ground
提出了低压下发射电容耦合射频等离子体鞘层的理论基础。假设射频鞘层是无碰撞的，并与外部源振荡。在推导鞘层动力学方程时，以已知的正弦电压代替电流作为前提条件。进行动力学研究，以确定平均壁电位作为二次发射系数和施加的电压幅度的函数，与完整的平均DC鞘被解决。通过均匀模型下的解析分析和非均匀模型下的数值分析，得到了鞘层的空间电位、电容和随机加热等实时特性。所得结果通过无电离的连续动力学模拟进行了验证。利用粒子模拟方法研究了次级电子引起的碰撞和电离效应，进一步验证了所提出的理论，并对今后的工作有一定的启发。
2019-06-30 physics.plasm-ph
Robust autoresonant excitation in the plasma beat-wave accelerator: a theoretical study
介绍并分析了一种改进的等离子体拍频波加速器方案，该方案基于非线性朗缪尔波通过绝热共振通道自共振锁相到驱动激光器的慢啁啾拍频。这种新方案的目的是克服一些众所周知的限制，以前的方法，即相对论失谐和非线性调制或其他非均匀性或非平稳性的驱动朗缪尔波振幅，和敏感性的频率失配，由于测量的不确定性和密度波动和不均匀性。
2004-03-16 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Theoretical Plasma Physics
这些课堂讲稿是由艾伦N。考夫曼在他的研究生等离子体理论课程和后续专题课程（物理242 A，B，C和物理250在加州大学伯克利分校）。笔记是按照讲课的顺序写的。方程和推导是作为考夫曼提出的，但文本是一个重建考夫曼的讨论和评论。这些笔记是布鲁斯一世抄录的。科恩在1971年和1972年，以及科恩在2017年和2018年添加的文字处理，编辑和插图。该系列讲座分为四大部分：（1）无碰撞弗拉索夫等离子体（有和没有外加磁场的波和不稳定性的线性理论，Vlasov-Poisson和Vlasov-Maxwell系统，WKBJ波传播的程函理论）;（2）非线性伏拉索夫等离子体和其他问题（等离子体色散函数，Vlasov-Poisson系统的奇异解，初值问题的脉冲响应解，Gardiner稳定性定理，陀螺谐振效应，非线性波、波中的粒子捕获、准线性理论、非线性三波相互作用）;（3）等离子体碰撞和离散现象（动态摩擦和波发射的试验粒子理论，经典电阻率，试验粒子理论对多粒子现象的扩展以及玻尔兹曼和勒纳-巴列斯库方程的推导，福克-普朗克碰撞算子，一般的散射理论、非线性朗道阻尼、辐射输运和Dupree的团块理论）;（4）非均匀等离子体（绝热不变性、引导中心漂移、磁流体理论、漂移波稳定性理论介绍）。
2019-04-28 physics.plasm-ph
Signature of a universal statistical description for drift-wave plasma turbulence
这封信提供了一个理论解释的数值生成的概率密度函数（PDF）的间歇性等离子体传输事件。具体而言，离子温度梯度湍流的非线性gyrokinetic模拟产生的热通量的时间序列，表现出明显的非高斯PDF增强尾巴。它表明，去除自相关后，数值PDF可以匹配从流体理论设置的预测，基于瞬子方法。这一结果指出了间歇性随机过程建模的普遍性，提供了预测能力。
2010-08-19 physics.plasm-ph
A review of plasma liquid interactions for nanomaterial synthesis
本文综述了等离子体-液体相互作用合成纳米材料的研究进展和现状。通过对实验数据的分析，对纳米材料的合成过程进行了理论分析。除理论分析外，还介绍了等离子体-液体相互作用在几种纳米材料合成中的实际应用。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Theoretical Analysis and PIC Simulations of Electromagnetic Wakefields Excited by Relativistic Beams in Magnetized Plasmas
University of Tehran（德黑兰大学）；Alzahra University（阿尔扎哈拉大学）
本文研究了强磁场中超相对论电子束在冷等离子体通道中激发的纵向和径向尾场，通过发展三维格林函数形式主义并结合PIC模拟，验证了磁场对尾场振荡特性的影响。
2026-04-28 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.plasm-ph
Theoretical foundations of quantum hydrodynamics for plasmas
从半经典哈密顿量出发，在局域密度近似下，采用一阶密度梯度修正，导出了有限温度下量子流体力学应用中的费米压和玻姆势.以前已知的结果进行了修订和改进，明确描述了潜在的近似。给出了一个完全非定域的量子力学模型的玻姆势，它超越了以往的结果，并与无规相位近似下的电子极化函数相联系。在局域场修正的框架下引入了动态QHD交换关联势，并考虑了弛豫时间近似的情况。最后讨论了QHD的适用范围。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Experimental observation of a current-driven instability in a neutral electron-positron beam
我们报告的第一个实验观察的电流驱动的不稳定性发展中的准中性物质反物质束。利用质子照相技术测量了中性电子-正电子束通过背景电子-离子等离子体后的强磁场（$\geq$ 1 T），实验确定的$ε_B \approx 10^{-3}$的均分参数是从天体物理学伽马射线暴模型中推断的典型值，其中相对论流也被认为是对主导的。由Particle-In-Cell模拟和简单的分析估计支持的数据表明，这些磁场在背景等离子体中持续存在数千个逆等离子体频率。这种长寿命磁场的存在可能与类似的天体物理系统有关，比如那些在轻子主导的喷流中流行的系统。
2017-08-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph
3D PIC simulation and theoretical modeling of RF Laser pulse in magnetized plasma for the generation of multidimensional relativistic Wakefields
本研究通过3D电磁粒子模拟扩展自洽理论框架，探讨横向射频激发下磁化等离子体中相对论电子束驱动的尾波场调制，揭示磁场与射频共同作用对尾波场的放大、重塑及约束稳定作用，明确多参数对尾波场特征的影响规律。
2025-11-12 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.plasm-ph
