The separation of ions and fluxes in nonlinear ion-acoustic waves
天然或实验室来源的多物种等离子体通常被认为是非线性离子声波的宿主。我们提出了由多个离子种群，电子和尘埃等离子体中的非线性离子声波引起的离子通量的计算。以下等离子体模型被认为是：一个电子-离子等离子体与冷离子，一个双离子等离子体与两种类型的温暖的带正电荷的离子，和尘埃双离子等离子体。结果表明，在电子-离子等离子体中，波致离子流与非线性离子声波的相速方向相反。在双离子等离子体中，离子声波有快波和慢波两种模式。在非线性快离子声波中，两种离子的通量被发现是共同指向的，并且逆着波漂移。在慢波中，离子的非线性通量指向相反的方向。这一结果证明了利用这些非线性波诱导的离子流来有效分离等离子体中的离子的可能性。在尘埃双离子等离子体中，慢离子声波的超非线性机制可以强化离子分离过程。
2021-07-20 physics.plasm-ph
Ion-beam driven dust ion-acoustic solitary waves in dusty plasmas
利用标准约化微扰技术（RPT）研究了小振幅尘埃离子声波（DIAWs）在离子束驱动的等离子体中的非线性传播，其中包含了玻尔兹曼电子、正离子和静止带电尘埃颗粒。结果表明，离子束与离子相速度比$(γ)$存在两个临界值$(γ_{c1}$和$γ_{c2})$，超过这两个临界值，离子束就不可能产生孤子.数值分析了$γ$、离子束与等离子体离子密度比$(μ_{i})$、尘埃与离子密度比$(μ_{d})$以及离子束与等离子体离子质量比$(μ)$等参数对稳态DIAW振幅和宽度的影响，并将结果应用于实验室离子束和空间等离子体（如空间等离子体）中。极光等离子体）进行了解释。
2010-10-26 physics.plasm-ph
Experimental Measurements of Ion Diffusion Coefficients and Heating in a Multi-Ion-Species Plasma Shock
本文通过超音速等离子体喷流迎面合并产生碰撞等离子体冲击，测量了两种离子的时间分辨密度和温度以确定离子扩散系数，首次实验验证了离子间输运理论，并报告了对HED和ICF建模有价值的温度分离高阶效应。
2023-04-04 physics.plasm-ph
Quantum Zakharov-Kuznetsov equation for pair ion plasma in the presence of quantized magnetic field
本文导出了量子Zakharov-Kuznetsov方程，研究了在具有量子化磁场和交换关联效应的正负电子（空穴）离子简并等离子体中离子声孤子的传播。
2018-04-26 physics.plasm-ph
Ion sound and dust acoustic waves at finite size of plasma particles
我们考虑了离子的有限尺寸对经典等离子体性质的影响。本文主要研究电子-离子等离子体中的离子声。我们还考虑了尘埃等离子体，在那里我们考虑了有限尺寸的离子和尘埃粒子，并考虑了尘埃声波的色散。粒子的有限尺寸影响经典等离子体性质。有限尺寸的粒子对小波长有相当大的贡献，这是量子效应出现的区域。因此，考虑量子等离子体中离子的有限尺寸也是非常重要的。
2014-01-14 physics.plasm-ph
Lower-hybrid oscillations in a cold magnetized electron-positron-ion plasma
本文得到了冷磁化电子-正电子-离子（e-p-i）等离子体中低混杂振荡/波的色散关系。结果表明，在等离子体密度较高且正电子和离子的平衡密度平衡的条件下，e-p-i等离子体中低混杂振荡的频率约为电子-离子（e-i）等离子体中低混杂振荡频率的$1/\sqrt{3}$倍。目前的工作可能有一些相关的实验室/天体物理e-p-i等离子体。
2018-03-13 physics.plasm-ph
Electrons quench ion tails during evaporative cooling in hot ion mode plasmas
Princeton University（普林斯顿大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文揭示热离子模式等离子体中蒸发冷却因电子-离子质量比及碰撞率对速度的敏感依赖而呈现独特机制，离子蒸发速率显著降低，对经济型核聚变具有潜在应用价值。
2026-09-15 physics.plasm-ph
On electrostatic modes in multi-ion and pair-ion collisional plasmas
讨论了含有正离子和负离子的等离子体的物理学，特别注意最近产生的含有等质量和相反电荷的离子的对离子等离子体。讨论了实验中观察到的垂直于周围磁场矢量方向的密度梯度的影响。此外，可能存在的电子进行了讨论的背景下，等离子体模式传播的角度相对于磁场矢量。电子可以被添加到等离子体或进入附着到负离子的等离子体，然后由于碰撞而从离子释放。结果表明，在存在密度梯度的情况下，冷等离子体中的电子等离子体模可以变为后向模，这种行为既可以由电子数密度控制，也可以由垂直方向上的模数控制.在具有热电子的等离子体中，由电子碰撞和密度梯度的组合驱动，并且在离子的响应类似于声音模式的情况下，即，对于未磁化的离子，意味着模式频率远高于离子回旋频率或模式波长短于离子回旋半径。在纯的成对离子等离子体的情况下，对于较低的频率和接近于最近实验中使用的那些参数，受扰动的离子可能感受到磁场的影响。在这种情况下，等离子体模式也变得向后，类似于实验观察到的但尚未解释的向后模式的特征。
2008-05-16 physics.plasm-ph
Effect of thermal ions on fluid nonlinear frequency shift of ion acoustic waves in multi-ion species plasmas
提出了一个考虑离子温度影响的多离子等离子体中离子声波（IAWs）的流体非线性频移模型。由于在惯性约束聚变（ICF）等离子体中存在热离子，同时存在太阳风，因此在IAWs的非线性频移中需要考虑热离子的影响。然而，现有的模型[Berger等人，Physics of Plasmas 20，032107（2013）; Q. S. Feng等人，E 94，023205（2016）]仅考虑冷离子流体模型。这种考虑多离子组分和热离子的完整理论将更精确地计算大振幅非线性激光器的频率，特别是高离子温度的慢模，在空间物理和惯性约束聚变中具有广泛的应用前景。
2019-06-24 physics.plasm-ph
Ion Temperature Evolution in an Ultracold Neutral Plasma
我们使用空间分辨的激光诱导荧光光谱研究了膨胀超冷中性等离子体中离子温度的长期演化。绝热冷却在等离子体膨胀期间将离子温度降低一个数量级，至低至0.2K的温度。冷却受到离子和更热的电子之间的热交换的限制。我们还提出了一个额外的加热机制的证据，并讨论了可能的来源。数据描述的等离子体演化的模型，包括离子-电子热交换的影响。我们表明，适当的初始条件下，在膨胀过程中的等离子体中的离子的库仑耦合的程度增加。
2015-01-27 physics.plasm-ph
Laser acceleration of ion bunches at the front surface of overdense plasmas
用粒子模拟方法研究了强激光脉冲与过密等离子体相互作用中离子的加速过程。对于圆偏振的激光脉冲，高密度的离子束移动到等离子体中产生的激光-等离子体相互作用表面。一个简单的分析模型占的数值观测，并提供作为脉冲强度和等离子体密度的函数的离子束能量和产生时间的标度律。
2005-01-31 physics.plasm-ph
Heating of ions by low-frequency Alfvén waves in partially ionized plasmas
在太阳大气中，色球和日冕等离子体比可见光球热得多。太阳大气的加热，包括部分电离的色球层和日冕，在很大程度上仍然未知。本文证明了在部分电离的低β等离子体中，离子可以被频率很低的阿尔文波加热。这不同于其他阿尔文波相关的加热机制，如离子中性碰撞阻尼的阿尔文波和加热所描述的共振阿尔文波加热以前的工作。在本文中，我们发现在部分电离的等离子体中，非共振Alfvén波加热的效率比没有离子-中性粒子碰撞时低，并且加热效率取决于离子-中性粒子碰撞频率与离子回旋频率的比值.
2011-03-17 physics.plasm-ph
Time evolution of the process of doping of solids by plasma-ion beams
棒状等离子体注入器产生的强等离子体离子束照射固体是一个强非平衡过程，可以实现许多其他方法无法实现的效果。本文以实验数据为基础，对等离子体离子束的时间和能量分布以及离子对固体的穿透过程进行了数学分析。数值计算的结果已经提出了有关的温度和掺杂浓度的时间演变。
2019-03-26 physics.plasm-ph
Ionization potential depression and dynamical structure factor in dense plasmas
浸没在等离子体环境中的束缚电子系统的性质被周围的等离子体强烈地改变。在量子统计理论的框架内，电离能这一基本量的修正由电子自能和动力学屏蔽来描述。引入离子动力学结构因子作为离子微场的指标，我们证明了离子相关性和涨落在确定电离势降低中起着关键作用。这对于具有大的质量和电荷不对称性的不同离子的混合物尤其如此。计算了致密的铝等离子体以及CH等离子体的电离势凹陷，并与迄今为止使用的实验数据和更多的唯象方法进行了比较。
2017-07-05 physics.plasm-ph
Instability of ion kinetic waves in a weakly ionized plasma
已知基本高阶朗道等离子体模式通常是重阻尼的。我们发现，这些模式的离子成分在弱电离等离子体中可以大大修改离子中性碰撞和直流电场驱动离子流，使其中一些可以变得不稳定。这种不稳定性预计在足够小的压力下自然发生在气体放电的预鞘中，从而影响鞘和放电结构。
2012-06-04 physics.plasm-ph
Co-current rotation of the bulk ions due to the ion orbit loss at the edge of a tokamak plasma
通过计算俘获热离子和通过热离子的最小能量损失，计算了托卡马克等离子体边缘由于离子轨道损失而引起的通量面平均动量损失和体离子的平行旋转。体离子的通量表面平均平行旋转是在并流方向。在托卡马克等离子体的最边缘，由于同向热离子的轨道损失，同向旋转速度的峰值位于最后一个闭合通量面内。当离子温度增加时，峰化位置向内移动。
2014-04-04 physics.plasm-ph
Ion-acoustic solitary waves and shocks in a collisional dusty negative ion plasma
本文研究了离子-尘埃碰撞和离子运动粘度对含静止带电尘埃的负离子等离子体中线性离子-声不稳定性以及小振幅孤立波和激波的非线性传播的影响。{The在碰撞负离子等离子体中存在两种线性离子模，即“快”波和“慢”波，并分析了它们的性质。{利用标准约化微扰技术，导出了描述小振幅慢波系统演化的修正Korteweg-de Vries-Burger（KDVB）方程。} {The后者的分布用与实验室和空间等离子体有关的参数进行了数值检验，在这些空间中，带电尘埃可能带正电或负电。研究发现，含有正电荷尘埃的负离子等离子体支持负电位慢波的传播。当粉尘带负电时，正负电位扰动可能同时存在。这些结果对于实验室负离子等离子体中慢波激发以及空间等离子体中带电尘埃带正电荷和负电荷的观测都有一定的参考价值。
2012-11-18 physics.plasm-ph
Plasma opacity calculations using the Starrett and Saumon average-atom model with ion correlations
我们提出的不透明度的铁，铝，溴等离子体计算使用Starrett和Saumon平均原子模型允许离子相关性。我们发现，使用早期的平均原子离子相关模型的Rozsnyai，最近在太阳不透明度计算，高估了离子相关等离子体不透明度的影响。这种高估的原因进行了讨论。
2018-10-14 physics.plasm-ph
Gyrokinetic Stability of Electron-Positron-Ion Plasmas
在平板几何条件下研究了离子（质子）混合污染的正负电子等离子体的回旋动力学稳定性。推导并求解了相应的色散关系。考虑了离子温度梯度驱动的不稳定性、电子温度梯度驱动的不稳定性、普适模和剪切阿尔芬波。污染的等离子体保持稳定，如果污染程度低于某个阈值，它被发现，剪切阿尔芬波可以存在于污染的等离子体中的情况下，它是不存在的离子污染。
2017-09-14 physics.plasm-ph
Explanation for the development of surface -plasma method of negative ion production in BINP and around the World
该研究阐述了电荷交换离子注入圆形加速器与储存环的发展，以及布德克尔核物理研究所和全球范围内负离子产生的表面等离子体方法的发展情况。
2025-04-18 physics.plasm-ph
Comment on "Ion velocity analysis of rotating structures in a magnetic linear plasma device" [Phys. Plasmas 25, 061203 (2018)]
在最近的一篇论文（Phys. Plasmas 25，061203，2018）中，作者分析了在低磁场下等离子体中产生的重离子所经历的电离子漂移速度。不幸的是，他们使用了经典的ExB漂移公式，该公式仅适用于平板几何形状。作者没有考虑到圆柱形的几何形状会引起离子绕柱轴的缓慢电漂移。此外，离子的低磁化引起大于等离子体柱的直径的拉莫尔半径。离子刚产生后的运动与局部电场平行，而不是如作者所指出的垂直。大多数情况下，离子在经历沿着经典指导中心理论计算的电漂移之前被中和。作者没有仔细考虑到这一点，因此本文提出的激光诱导荧光测量的理论分析显然是无效的。
2019-07-02 physics.plasm-ph
Generalized Impurity Pinch in Partially Magnetized Multi-Ion Plasma
在具有不同离子质量的双离子种类等离子体中，重离子倾向于分别集中在碰撞磁化等离子体的低温区域和碰撞未磁化等离子体的高温区域中。此外，碰撞磁化强度可以被确定为轻离子回旋频率与轻离子和重离子物种的碰撞频率的比率，并且在部分磁化等离子体的中间区域中这种效应的行为主要取决于该霍尔参数。多离子交叉场传输已经描述了在碰撞磁化等离子体制度，广义箍缩关系，它描述了在该等离子体中的平衡离子物种的密度，在文献中找到。本文阐明了碰撞磁化和Larmor磁化在多离子碰撞输运中的作用，并将广义箍缩关系推广到部分磁化区，在部分磁化区，只要电子保持碰撞磁化，离子的Hall参数可能很小.平衡离子密度分布对外力和对彼此具有相同的依赖性，而与离子的碰撞磁化无关。多离子碰撞输运模型的有效性范围的扩大，使它们适用于更广泛的实验室等离子体条件。特别是，离子密度分布演变足够快的径向杂质传输可以观察到周围的停滞MagLIF，导致驱逐的重离子杂质的热点，只要等离子体成为足够的碰撞磁化过程中的内爆。
2021-02-05 physics.plasm-ph
A variational atomic model of plasma accounting for ion radial correlations and electronic structure of ions (VAMPIRES)
我们提出了一个离子-电子等离子体（或核-电子等离子体）模型，该模型考虑了原子核周围的电子结构（即离子结构）以及离子-离子相关性。模型方程是通过近似自由能泛函的极小化得到的，并证明了模型满足维里定理。该模型的主要假设是：1）原子核被视为经典的不可区分的粒子; 2）电子密度被视为均匀背景和围绕每个原子核的球对称分布（等离子体中的离子系统）的叠加; 3）使用团簇展开（非重叠离子）来逼近自由能; 4）通过近似积分方程来模拟产生的离子流体。在本文中，该模型仅在其平均原子版本中描述。
2022-11-16 physics.plasm-ph
Strong Coulomb Coupling Influences Ion and Neutral Temperatures in Atmospheric Pressure Plasmas
利用分子动力学模拟模拟了大气压下部分电离等离子体中离子和中性粒子在不同电离率下的温度演化。结果表明，在电离分数低至10^-5时，离子-离子相互作用是强耦合的，温度演化受到与强耦合相关的效应的影响。具体而言，无序诱导加热被发现快速加热离子的离子等离子体周期（约10秒PS）的时间尺度上的电离脉冲后。随后是离子和中性粒子的碰撞弛豫，在较长的时间尺度（~ns）上冷却离子并加热中性粒子。由于离子中性的三体复合，轻微的加热会在更长的时间（~ 100 s ns）内发生。温度演变的分析模型的开发，同意模拟结果。结果表明，强耦合效应在大气压等离子体中是重要的。
2022-07-22 physics.plasm-ph
Polarized Negative Ion Source with Multiply Sphericaly Focusing Surface Plasma Ionizer
提出了一种通用H-/D-离子源设计，其结合了极化离子源领域中的最先进发展，以提供具有>90%极化和改进的寿命、可靠性和功率效率的高电流高亮度离子束。该新光源利用铯表面与等离子体相互作用产生的负离子通过多球形负离子聚焦元件对极化中性原子进行高效共振电荷交换电离。负离子的多球聚焦强烈抑制了非极化H-/D-离子的寄生产生。通过将离解器和等离子体发生器的新的和新颖的设计与多球聚焦并联，该设计可以抑制来自偏振束的粒子的吸附和去偏振，大大改善了当前概念的性能。
2018-08-17 physics.plasm-ph
Ion response in a weakly ionized plasma with ion flow
本文研究了直流电场驱动离子流的弱电离等离子体中离子对初始扰动的响应。分析是通过将经典的Landau工作[J. Phys.（USSR）10，25（1946）]推广到包括离子-中性碰撞和直流电场的离子动力学方程来进行的。我们特别指出，离子波的复频率可以直接从离子磁化率的已知表达式中找到[Phys. Rev. E 71，016405（2005）; Phys. Rep. 27，997（2001）];这在其原始推导中并不明显，因为它只旨在描述实频率的离子响应。
2012-03-05 physics.plasm-ph
Formation of Solitary Structures and Double Layer in Weakly Degenerate Electron-Ion Quantum Plasma in Ionosphere
本文考虑由弱简并电子和重离子组成的电离层等离子体。我们拥抱我们的流体力学模型，包括量子衍射项。利用Sagdeev的赝势方法，我们得到了双电层和孤子结构。我们研究了孤立子结构和双电层的各种参数依赖性。所得结果可能对许多高能天体物理现象的研究有帮助。
2021-03-04 physics.plasm-ph
Partial-Ionization Deconfinement Effect in Magnetized Plasma
在部分电离的等离子体中，离子可以处于不同的电离状态，为了多离子碰撞传输的目的，每个电荷状态可以被描述为不同的流体。在两个电荷状态的情况下，运输推动等离子体走向平衡，这被发现是一个组合的局部电荷状态平衡和广义的收缩关系的离子流体代表不同的电荷状态。结合起来，这些条件导致离子的戏剧性解除限制。这种解除限制发生在与多离子交叉场传输时间尺度类似但不相同的时间尺度上，而不是完全电离等离子体中的电子-离子传输时间尺度。由于局部电荷状态平衡加强了离子流体组分的抗磁漂移速度的差异，这又导致了由于离子-离子摩擦引起的交叉场传输，因此发生去约束。
2022-10-16 physics.plasm-ph
Propagation of arbitrary amplitude nonlinear quantum ion-acoustic waves in electron-ion plasmas: Dimensionality effects
研究了由等温或绝热离子组成的完全简并量子电子-离子等离子体中任意振幅离子声孤波（IASW）和周期波（IAPW）的传播。结果表明，系统的维数和自由度起着至关重要的作用，在匹配的标准，这种波的传播。此外，它揭示了绝热离子的情况下，不同于等温的，在某些情况下，存在一个分数离子温度上限IAPW的存在。结果还表明，对于等温和绝热离子等离子体，振幅随分数离子温度变化的规律是完全不同的。
2010-10-13 physics.plasm-ph
Fluctuation-phase relation between positive and negative ions on pair-plasma electrostatic waves
在由等质量正、负富勒烯离子组成的对离子等离子体中，首次观察到三种静电模沿磁力线传播.发现正负离子密度涨落之间的相位滞后随频率的变化范围为0 ~ $π$，在离子声波和离子等离子体波的情况下，相位滞后分别固定在$π$。此外，在声波和等离子体波之间的中频带中出现了一个新的模式，其相位滞后约为$π$。
2004-10-20 physics.plasm-ph
Modeling of relativistic ion-acoustic waves in ultra-degenerate plasmas
我们考虑由冷离子和超简并电子气组成的等离子体中的相对论离子声学模式，描述了相对论弗拉索夫-泊松系统。流行的相对论离子声波流体模型的关键检查，比较动力学和流体动力学的结果。动力学线性色散关系被证明是由严格的相对论流体动力学方程与Eschrasekhar的状态方程再现。
2017-12-14 physics.plasm-ph
Plasma density distribution and its perturbation by probes in axially symmetrical plasma
该研究分析了任意碰撞性下轴对称等离子体的密度分布及圆柱探针的扰动，通过流体模型推导低碰撞性下探针附近特性的解析表达式，发现探针周围密度显著损耗，指出经典Langmuir探针方法会低估等离子体密度。
2023-11-07 physics.plasm-ph
Diagnostics of a Multicusp-Assisted Inductively-Coupled Radio-Frequency Plasma Source for Plasma Immersion Ion Implantation
University of Saskatchewan（萨斯喀彻温大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
本文通过LIF和射频补偿朗缪尔探针技术，研究了多极辅助感应耦合射频等离子体源在低气压下的等离子体密度和稳定性，验证了LIF在PIII系统中对本体和预鞘区域的稳态表征能力。
2026-01-26 physics.plasm-ph
Ion dynamics driven by a strongly nonlinear plasma wake
在等离子体尾场加速器中，等离子体中激发的波最终会破碎，并留下缓慢变化的场和电流，这些场和电流会扰动离子密度背景。我们研究这个过程中使用的FACET实验中的波是由一个径向约束等离子体中的气泡制度的电子束团激发的例子数值。四种物理效应构成离子动力学的基础：（1）驱动器和波的场将离子向轴吸引，导致密度峰的形成，（2）随着密度峰的衰减产生离子声孤子，（3）波破碎后正等离子体充电，导致一些离子在径向方向上加速，以及（4）由在波破碎期间产生的电流引起的等离子体箍缩。这些效应的相互作用导致形成各种径向密度分布，这是难以以任何其他方式产生的
2021-09-27 physics.plasm-ph
Experimental Measurements of Ion Heating in Collisional Plasma Shocks and Interpenetrating Supersonic Plasma Flows
我们提出了时间分辨测量离子加热由于碰撞等离子体冲击和互穿的超音速等离子体流，这是由两个同轴枪形成的等离子体射流的倾斜合并。我们的研究是重复使用四个喷流物种：N，Ar，Kr，和Ar。在喷流之间的相互渗透小的条件下，所观察到的峰值离子温度Ti与碰撞等离子体激波理论的预测是一致的，示出了一个大幅度的海拔Ti以上的电子温度Te和随后的减少Ti上的经典的离子-电子温度平衡的时间尺度。在喷流之间的相互渗透的条件下，这样的冲击并不明显形成，所观察到的峰值Ti仍然是可观的，大于Te，但远低于碰撞等离子体激波理论预测的。实验结果与多流体等离子体模拟进行了比较。
2018-09-27 physics.plasm-ph
Quantifying fusion born ion populations in magnetically confined plasmas using ion cyclotron emission
离子回旋发射（ICE）提供了独特的承诺，作为诊断的融合出生的α粒子人口在磁约束等离子体。JET和TFTR的开创性观测发现，ICE强度$P_{ICE}$与聚变反应的测量中子通量以及等离子体中聚变产生的α粒子的推断浓度$n_α/n_i$近似线性地成比例。我们提出了完全非线性自洽动力学模拟，再现这种缩放的第一次。这解决了MCF等离子体中聚变α粒子约束和稳定性物理学中的一个长期问题。证实了磁声回旋不稳定性（MCI）作为可能的发射机制，并大大加强了未来的燃烧等离子体中的ICE诊断开发的基础。
2016-06-01 physics.plasm-ph
Observations of a Field-Aligned Ion/Ion-Beam Instability in a Magnetized Laboratory Plasma
超Alfvénic离子与平行于背景磁场的环境等离子体之间的无碰撞耦合由一组电磁离子/离子束不稳定性（包括共振右手不稳定性（RHI））介导。为了研究这种耦合及其在平行激波形成中的作用，加州大学洛杉矶分校的一种新的实验配置利用高能和高重复率激光在大型等离子体装置（LAPD）的环境等离子体中产生超阿尔夫维尼克场对准碎片等离子体。我们使用时间分辨荧光单色仪和朗缪尔探针阵列来表征激光等离子体的速度分布和密度。碎片离子被观察到足够的超Alfvénic和密度，以激发RHI。用磁通量探头进行的测量显示出与激光靶附近的RHI激发一致的右旋圆偏振频率啁啾。我们将测量结果与实验的2D混合模拟进行了比较。
2017-11-30 physics.plasm-ph
Criteria to define a pair-ion plasma and the role of electrons in nonlinear dynamics
提出了一种定义纯对离子等离子体的判据。结果表明，较轻的元素（如H和He）更适合产生PI等离子体。在最近的富勒烯等离子体实验中观察到的离子声波（IAW）清楚地表明了系统中电子的存在。得到了PI等离子体动力学的两个耦合非线性微分方程组。在动标架下，它可以简化为类似于Hasegawa-Mima方程的形式，但不包含漂移波。
2011-06-08 physics.plasm-ph
Dust-Ion-Acoustic Waves in unmagnetized 4-component plasma
本文研究了尘埃离子声波在非磁化的四组分等离子体中的传播。四组分等离子体由麦克斯韦负离子、冷移动正离子、$κ$分布电子和带正电荷的尘埃颗粒组成。根据Sagdeev赝势和相图的特征，观察到三种类型的非线性波--孤子、双层和超孤子。这种非线性波存在的条件对等离子体参数非常敏感。本研究所获得的结果对空间等离子体以及实验室中的超小型半导体器件领域具有广泛的相关性。
2020-01-15 physics.plasm-ph
Collisionless Damping of Low-Frequency Magnetosonic Pulses in a Two-Ion-Species Plasma
本文对两种离子等离子体中的低频磁超声波脉冲进行了理论研究和基于三流体模型的一维电磁模拟程序的模拟，特别关注少数重离子的动力学。结果表明，重离子可以从脉冲中获得一定的能量。由于这种能量转移，即使等离子体是无碰撞的并且脉冲传播垂直于磁场，脉冲也会被衰减。
1999-05-31 physics.plasm-ph
Kadomtsev-Petviashvili (KP) Burgers equation in dusty negative ion plasmas: Evolution of dust-ion acoustic shocks
研究了由电子、正负离子和带负电的静止尘埃颗粒组成的非磁化尘埃等离子体中尘埃离子声（DIA）孤波的非线性传播。从包含离子热压力和运动粘度的流体动力学方程组出发，采用标准的约化微扰方法，导出了控制DIA激波演化的Kadomtsev-Petviashivili Burgers（KPB）方程。得到了KPB方程的定态解，并分析了它在不同等离子体数密度、离子温度和质量下的性质。结果表明，从负势激波到正势激波的转变取决于等离子体中的负离子浓度和DIA波传播的稳定性。
2014-11-20 physics.plasm-ph
Drift wave stabilized by an additional streaming ion or plasma population
结果表明，在电子-离子等离子体中普遍不稳定的动力学漂移波可以非常有效地抑制通过添加一个额外的流动离子（或等离子体）人口。所加离子的流动效应是必不可少的，它们的响应类型为（vph-vf 0）exp[-（vph-vf 0）^2]，其中vf 0是流速，vph是平行于磁场矢量的相速度。阻尼是强的，并且主要是由于该离子指数项，并且对于vf。
2015-04-09 physics.plasm-ph
Influence of Ion Streaming Instabilities on Transport Near Plasma Boundaries
等离子体边界层易受由预鞘中的离子流驱动的静电不稳定性的影响，并且当存在时，这些不稳定性可以影响传输。在具有单一正离子的等离子体中，在低气压和大电子-离子温度比（$T_e/T_i \gg 1$）的条件下，预期离子-声不稳定性。在具有两种正离子的等离子体中，也可以激发离子-离子双流不稳定性。稳定性相空间的特点是使用彭罗斯准则和近似线性色散关系。这些不稳定性如何影响离子和电子输运的预鞘，包括快速热化由于不稳定性增强碰撞和不稳定性增强的离子-离子摩擦力的预测，也简要回顾。这些预测最近的实验测试进行了讨论，以及进一步验证所需的研究需求。计算的稳定性边界提供了一个指导，以确定这些影响可以预期的实验条件。
2015-10-04 physics.plasm-ph
Interchange transport in electron-positron plasmas with ion impurities
准中性非均匀磁化正负电子等离子体中密度丝的交换驱动和交叉场输运被证明是强烈减少少数离子的存在。两种机制被确定为减少径向传播和等离子体运输：有效质量相关的惯性，和碰撞依赖玻尔兹曼自旋的细丝。数值结果得到了一个三维全F的多组分陀螺流体模型。
2018-07-24 physics.plasm-ph
A new ICRF scenario for bulk ion heating in D-T plasmas: How to utilize intrinsic impurities in fusion devices in our favour
聚变反应堆需要在氘-氚聚变反应的速率变得显著之前进行等离子体预热。在ITER中，射频（RF）加热的3 He离子，另外膨化到等离子体中，是考虑在脉冲的斜升阶段增加体离子温度的主要选择之一。在本文中，我们提出了一种替代方案，为散装离子加热与RF波，这不需要额外的3 He粉扑和利润的存在下，在等离子体中的固有的铍杂质。所讨论的方法来加热D-T等离子体中的Be杂质，以提供更大比例的燃料离子加热。
2015-07-24 physics.plasm-ph
Enhanced damping of ion acoustic waves in dense plasmas
本文提出了一种考虑Umklapp过程的稠密等离子体和热稠密物质中离子声波阻尼的理论。一个更高的衰减率相比，从朗道阻尼理论的预测预测高Z致密等离子体的电子密度范围从$10^{21}$到$ 10^{24} \mathrm{cm^{-3}}$和电子温度是适度高于费米能量。
2010-11-20 physics.plasm-ph
Electron and Ion Heating during Magnetic Reconnection in Weakly Collisional Plasmas
利用回旋动力学方法模拟了强磁化、弱碰撞等离子体的磁重联加热过程。对于低等离子体β的情况下，平行和垂直的相位混合强烈增强能量耗散产生电子加热。在磁重联动力学过程结束后，加热会持续很长一段时间。对于更高的β情况，离子与电子耗散率的比率增加，这表明离子加热（通过相混合）可能成为高β等离子体中重要的耗散通道。
2015-04-13 physics.plasm-ph
Ion-acoustic shock waves in magnetized pair-ion plasma
本文对三分量磁化等离子体中斜传播的离子声冲击波进行了理论研究。利用约化摄动法导出了Burgers方程。我们的等离子体模型支持的非广泛的电子的考虑下，积极和消极的冲击结构。研究发现，正、负冲击波势随外加磁场引起的斜角（$δ$）的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受离子运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随离子运动粘度的增加而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-02-16 physics.plasm-ph
Circumstantial evidence for a non-Maxwellian plasma from femtosecond laser-matter interaction
利用中子能谱研究了激光等离子体相互作用中的离子加速机制。我们考虑了等离子体中不同类型的离子碰撞机制，这些机制导致了所观察到的中子谱的角各向异性。这些包括等离子体中的离子与靶中的离子之间的碰撞，以及热等离子体中的两个离子之间的碰撞。通过分析质子谱，我们认为，激光产生的等离子体由至少两个组件，其中一个集体加速，也可以产生各向异性的角分布的聚变中子。
2009-09-10 physics.plasm-ph
Nonlinear evolution of a cold non-relativistic electron-ion plasma with an arbitrary initial density profile: A phase mixing perspective
该研究采用微扰法推导冷非相对论等离子体中精确到三阶的空间电荷密度演化方程，求解后重现多种情形下的相位混合时间已知结果，还讨论非周期性非均匀等离子体情形并给出获模拟支持的见解。
2024-10-09 physics.plasm-ph
Nonplanar ion-acoustic subsonic shock waves in dissipative electron-ion-pcd plasmas
考虑了在空间和实验室等离子体中观测到的耗散电子-离子-pcd（正电荷尘埃）等离子体。本文用约化摄动法导出了修正的Burgers方程，研究了非平面圆柱形和球形离子声亚音速激波的基本特征。据发现，固定的pcd物种的离子声波的相速度降低，因此支持亚音速冲击波由于运动粘度（作为耗散源）的离子物种。观察到圆柱和球形亚音速激波随时间的演化非常显著，球形激波结构的时间演化比圆柱激波快。讨论了工作结果对空间和实验室等离子体的影响。
2020-09-28 physics.plasm-ph
Modulational instability of ion-acoustic wave packets in quantum pair-ion plasmas
研究了量子电子对离子等离子体中量子离子声波的振幅调制。结果表明，量子耦合参数$H$（等离子体激元能量密度与费米能之比）是决定QIAW包调制稳定性的根本因素，没有它，QIAW包调制不稳定.根据$H$和正负离子密度比$β$，得到了调制稳定性（MS）和不稳定性（MI）的新机制。得到了MI的增长率，其最大值随$β$的增大而增大，随$H$的增大而减小。这些结果对于理解密集天体环境、实验室负离子等离子体以及下一代激光固体密度等离子体实验中调制QIAW包的起源具有重要意义。
2010-08-19 physics.plasm-ph
Does the schock wave in a highly ionized non-isothermal plasma really exist ?
本文研究了高气压气体中的高电离激波的结构。我们考虑到气体电离时，气体温度达到电离势的几个订单。结果表明，在气动升温激波作用下，形成高度电离的非等温等离子体$T_e>>T_i$后，只有孤立的离子-声波（孤子）能在该等离子体中传播。在这样的波中发生电荷分离：电子和离子形成具有电场的双电层。得到了冲击波的波形、振幅和波阵面宽度。
2015-03-02 physics.plasm-ph
Experimental Study of Ion Heating in Obliquely Merging Hypersonic Plasma Jets
在这个实验中，我们测量离子温度演化的碰撞等离子体冲击和碰撞超音速等离子体流在一系列的物种（Ar，Kr，N2，N），马赫数，和碰撞。激波是通过等离子体射流驱动的磁惯性聚变（PJMIF）中离散等离子体射流的碰撞形成的。我们观察到近经典的离子冲击加热和离子-电子平衡，达到与碰撞冲击加热一致的峰值温度。我们还观察到的情况下，这种加热发生在一个光滑的合并结构，由于显着的等离子体射流的相互渗透密度梯度降低。在PJMIF内衬的应用中，我们发现，由于离子冲击加热的马赫数退化将可能不会显着在典型的全尺寸条件下提出，和一定程度的相互渗透可能是一个有吸引力的条件PJMIF和类似的方法，寻求形成统一的合并结构从离散的超音速等离子体射流。
2019-05-06 physics.plasm-ph
