On stability of collisional coupling between relativistic electrons and ions in hot plasmas
本文分析了热等离子体中相对论电子与非相对论离子的碰撞耦合。发现相对论效应产生了一个新的功能：当T_e<3T_i的条件保证低温等离子体中电子和离子之间的稳定碰撞耦合时，相对论效应使T_e/T_i的稳定性上限向更高的值移动。此外，对于足够高的温度，T_{e,i} > 75 keV，相对论电子和离子之间的碰撞去耦变得不可能。
2013-02-11 physics.plasm-ph
Effective Viscosity, Resistivity, and Reynolds Number in Weakly Collisional Plasma Turbulence
本研究通过MMS观测和PIC模拟，提取弱碰撞等离子体湍流的有效黏性、电阻率及雷诺数，将宏观湍流与微观等离子体特性联系起来。
2023-09-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-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
Particle in cell calculation of plasma force on a small grain in a non-uniform collisional sheath
用多维粒子网格程序COPTIC计算了碰撞直流等离子体鞘层中特定电荷和高度的粒子所受的等离子体力。未扰动鞘层的背景离子速度分布函数随碰撞性而显著变化。发现颗粒力与背景电场力加上离子拖曳力的组合相当一致。然而，拖曳力必须考虑到非麦克斯韦（和空间变化）的离子分布函数，和碰撞阻力增强。它示出了如何将无量纲的结果转化为实际的平衡，包括其他力，如重力。
2013-09-02 physics.plasm-ph
Proton temperature-anisotropy-driven instabilities in weakly collisional plasmas: Hybrid simulations
本文用二维混合膨胀箱模拟方法研究了弱碰撞、高β等离子体中的动力学不稳定性，其中库仑碰撞模型采用Langevin方程（对应于Fokker-Planck方程）。膨胀驱动平行或垂直的温度各向异性（取决于环境磁场的取向）。对于所选择的参数的库仑碰撞是重要的驱动程序，但不足以保持系统稳定的质子温度各向异性驱动的不稳定性。在平行的温度各向异性的情况下，占主导地位的倾斜消防水带的不稳定性有效地降低了各向异性的准线性方式。在垂直温度各向异性的情况下，占主导地位的镜像不稳定性产生相干的压缩结构，散射质子和降低温度各向异性。对于这两种情况下的不稳定性产生暂时足够的波能量，使相应的（异常）输运系数占主导地位的碰撞的和他们的属性是类似的无碰撞等离子体。
2014-09-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Magneto-immutable turbulence in weakly collisional plasmas
我们提出，压力各向异性导致弱碰撞湍流等离子体自组织，以抵抗磁场强度的变化。我们将这种效应称为“磁不变性”，与不可压缩性（对压力变化的抵抗力）类似。当压力各向异性变得与磁压力相当时，这种效应是很重要的，这表明在无碰撞的弱磁化（高$β$）等离子体中，其动力学相关性与不可压缩性相似。磁化湍流的模拟使用弱碰撞Braginskii模型表明，磁不变湍流是惊人的相似，在大多数统计措施，临界平衡MHD湍流。然而，为了使磁场变化最小化，流动方向变得比MHD更受约束，并且湍流更强烈地由磁能（非零“剩余能量”）主导。这些效应代表了压力各向异性和流体湍流之间的关键差异，并且应该在$β\gtrsim1$湍流太阳风中观察到。
2019-01-15 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Plasma radio emission from inhomogeneous collisional plasma of a flaring loop
本文研究了在碰撞非均匀等离子体中太阳耀斑加速非热电子布居和伴随的等离子体发射的演化。非热电子碰撞演化变得不稳定并产生朗缪尔波，这可能导致强烈的无线电发射。我们自洽地模拟了等离子体中电子的碰撞弛豫、波粒相互作用和非线性朗缪尔波的演化。此外，我们模拟的散射，衰减和合并的朗缪尔波产生无线电发射的基本或谐波的等离子体频率，使用角平均发射模型。长波长的密度波动，例如在日冕中观察到的，被认为强烈抑制了无线电发射的水平，这意味着高水平的朗缪尔波可以在没有可见无线电发射的情况下存在。此外，在均匀等离子体中，发射显示出可以通过密度不均匀性来平滑的时间和频率变化。
2013-12-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic susceptibility and Landau diamagnetism of quantum collisional degenerate plasmas
本文利用量子碰撞简并等离子体电导率的正确表达式，导出了量子碰撞简并等离子体电导率的计算公式。V. Latyshev和A. A.张文，等离子体中的量子力学问题，北京大学物理研究所硕士论文。和数学。物理，{ \bf 175}（1）：559-569（2013））中，获得磁化率的动力学描述，并推导出用于计算朗道抗磁性的公式。
2013-05-21 physics.plasm-ph quant-ph
Observation of ionization-mediated transition from collisionless interpenetration to collisional stagnation during merging of two supersonic plasmas
我们提出了空间和时间分辨的实验数据的头上合并，超音速等离子体射流（氩/杂质混合物）在最初的碰撞制度逆流离子。合并开始于无碰撞的相互渗透，然后过渡到碰撞停滞。这种跃迁是由于实验推断的平均电离能级的上升，使逆流离子-离子平均自由程迅速减小，从而解释了无碰撞相互作用向碰撞相互作用跃迁的一种特殊机制，并对具有复杂状态方程的等离子体的碰撞性和电离模型进行了约束.
2015-05-01 physics.plasm-ph
Magnetic Susceptibility and Landau Diamagnetism of Quantum Collisional Maxwellian Plasmas
本文利用量子碰撞等离子体电导率的正确表达式（A. V. Latyshev和A. A. Yushkanov，{ \it Mermin方法中量子碰撞等离子体的横向电导率}。- Theor.和数学。物理，{ \bf 175}（1）：559-569（2013）），获得磁化率的动力学描述，并推导出用于计算朗道抗磁性的公式。
2013-06-03 physics.plasm-ph quant-ph
The collisional relaxation rate of kappa-distributed plasma with multiple components
研究了具有碰撞相互作用的κ分布全电离等离子体。用带有Rosenbluth势的Fokker-Planck方程描述了这样的物理系统。结果表明，除非参数kappa趋于无穷大，否则kappa分布不是平稳分布。导出了具有Kappa分布的多组分等离子体碰撞弛豫速率的一般表达式，并在具体情况下进行了详细讨论。为了便于直观说明，我们也用数字给出了这些结果。结果表明，参数kappa对弛豫速率有重要影响。
2018-11-08 physics.plasm-ph
Estimation of Effective Viscosity to Quantify Collisional Behavior in Collisionless Plasma
本研究针对近无碰撞等离子体耗散形式不明的问题，通过2.5D动力学PIC湍流模拟结合尺度滤波法估算各尺度有效黏度，验证了设定该黏度的MHD和双流体模拟与PIC模拟整体行为高度相似，并探究了有效黏度的尺度依赖性。
2025-09-04 physics.plasm-ph physics.space-ph
Nonlinear collisional absorption of laser light in dense, strongly coupled plasmas
本文提出了一种新的理论方法来研究稠密等离子体中激光能量的碰撞吸收，它可以适应任意频率和高强度的激光场。建立了逆韧致辐射对激光的吸收与阻止本领之间的联系。这种关系，然后适用于包括强相关性超出了平均场的方法。结果表明，与分子动力学模拟非常高的耦合强度的协议。
2009-01-30 physics.plasm-ph
Eulerian simulations of collisional effects on electrostatic plasma waves
等离子体中的碰撞问题是一个广泛的主题，有大量的历史文献。事实上，现实等离子体的描述是一个棘手的问题，无论是从理论和数值的角度来看，这需要在一般情况下近似原始的碰撞朗道积分的简化微分算子在降维。本文提出了一种研究碰撞等离子体中静电波传播的欧拉时间分裂算法。碰撞是通过福克-普朗克类型的一维算子，以线性和非线性形式建模的。数值代码的准确性进行了讨论，通过比较数值计算结果的分析预测时，在一些极限情况下，试图评估碰撞的影响波等离子体回波和碰撞耗散的伯恩斯坦-格林-克鲁斯卡尔波的现象。特别注意的是专门用于研究的非线性Doughnut碰撞算子，最近用来描述在一个纯电子等离子体柱的电子等离子体波的碰撞耗散。通过利用速度扩散算子的性质平滑小速度尺度，提供了一种防止欧拉算法中的收敛问题的方法。
2013-07-02 physics.plasm-ph
Electron-Acoustic Solitons in Magnetized Collisional Nonthermal Plasmas
采用流体动力学方法研究了由惯性冷电子、无惯性κ分布热电子和静态离子组成的磁化碰撞超热等离子体中斜传播耗散电声孤波的性质.利用约化摄动方法，得到了控制OPdEASWS非线性特性的非线性Schamel方程。Schamel方程的孤立波解被用来研究小，但有限振幅OPdEASW在这样的磁化碰撞超热等离子体的基本特征。基本特征（宽度、振幅、速度等）的OPdEASW的被发现的不同的等离子体配置参数，如超热指数，结晶角，碰撞参数，捕获参数，和外部磁场的修改。静电干扰的性质，其可以在不同的现实空间和实验室等离子体系统中传播（例如，在土星环），简要讨论。
2020-06-02 physics.plasm-ph
Impurity transport and bulk ion flow in a mixed collisionality stellarator plasma
由标准碰撞输运机制导致的磁约束等离子体核心中杂质的积累是对其作为聚变能源的性能的已知威胁。虽然轴对称托卡马克系统已被证明受益于温度屏蔽效应，即由温度梯度驱动的杂质向外通量，但仿星器中的杂质积累被认为是不可避免的，由热聚变等离子体的向内指向电场特性强烈驱动。我们在Helander et.（2017 b），这种屏蔽原则上也可以出现在仿星器中，在实验相关的混合碰撞制度中，其中高度碰撞的杂质物质存在于低碰撞性的块状等离子体中。详细的分析计算在这里，随着对散装离子流，这将最终影响到自举电流的批量贡献的杂质的效果。
2017-07-04 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
Coulomb collisional relaxation process of ion beams in magnetized plasmas
开发了一个轨道跟踪程序，用于计算离子束在磁化等离子体中的运动轨迹。求解了包含洛伦兹力项和库仑碰撞弛豫项的运动方程（牛顿方程）。在此基础上，将碰撞项作为一个小项，应用摄动方法，提出了一种新的算法。建议减少计算时间。
2010-02-26 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Amplitude limits and nonlinear damping of shear-Alfvén waves in high-beta low-collisionality plasmas
这项工作扩展了Squire等人[ApJL，830 L25（2016）]，探索了自生压力各向异性对低碰撞等离子体中线性偏振剪切Alfvén波动的影响。这样的各向异性导致严格的限制，在高β等离子体中的磁扰动的幅度，在此之上的波动可以通过平行消防水龙带不稳定性本身不稳定。这导致波的频率接近零，“中断”波并停止其振荡。这些影响进行了详细探讨，在碰撞和弱碰撞“Braginskii”制度，驻波和行波。重点是简化模型在一个维度上，尺度远大于离子回旋半径。这种效应对在许多天体物理等离子体中普遍存在的高β条件下的磁化湍流物理学有着有趣的影响。
2017-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Effect of ionization/recombination processes on the electrical interactions between positively charged particles in highly collisional plasmas
讨论了电离和复合过程对高碰撞等离子体中带电小粒子间电相互作用的影响。特别是，它表明，这些过程抑制带正电的粒子之间的长程吸引力。导出了吸引力消失的条件。估计现有实验条件下的效果的作用。
2010-10-19 physics.plasm-ph
Transverse electric conductivity in quantum degenerate collisional plasma in Mermin approach
推导了量子碰撞等离子体中横向电导的计算公式。采用了弛豫法中动量空间的动力学方程。结果表明，当普朗克常数趋于零时，导出的公式转化为经典公式。它还表明，当电子碰撞频率趋于零（即等离子体变得无碰撞），电导公式转移到已知的公式由Lindhard早先推断。
2012-07-16 physics.plasm-ph quant-ph
Transverse electric conductivity and dielectric function in quantum non-degenerate collisional plasma by Mermin approach
推导了量子非简并碰撞等离子体中横电导的计算公式。采用了弛豫法中动量空间的动力学方程。结果表明，在$\hbar\to 0$处，导出的公式转化为经典公式.它还表明，当无量纲波数的值是小的，电导公式转移到已知的经典非简并等离子体的公式。
2012-06-18 physics.plasm-ph quant-ph
Vector resolved energy fluxes and collisional energy losses in magnetic nozzle radiofrequency plasma thrusters
为了提高等离子体推力器的效率，研究了磁喷管射频等离子体推力器的能量损失。模拟计算粒子能量通量的矢量分辨率，包括等离子体能量损失的电介质壁，等离子体束能量，和发散的等离子体能量，除了碰撞能量损失。得到了推力器内的能量损失分布以及能量损失与输入功率的比值。模拟结果表明，随着磁场强度的增加，等离子体能量损失得到了明显的抑制，离子束能量反而增加。此外，发散离子能量和碰撞能量损失分别约占4-12%和30- 40%，与磁场强度无关。
2021-09-18 physics.plasm-ph
Impurity transport in a mixed-collisionality stellarator plasma
磁约束聚变等离子体性能的一个潜在威胁是杂质积累问题，它导致高电荷杂质离子在等离子体中心的浓度不受控制地上升，并通过过量辐射破坏能量约束。长期以来，人们一直认为仿星器中杂质的碰撞输运总是导致这种积累（如果电场指向内部，通常情况下），而托卡马克是轴对称的，可以受益于“温度屏蔽”，即，由温度梯度驱动的杂质向外流动。在这里，它示出，使用分析技术支持的结果，从一个新的数值代码，这种筛选也可以出现在仿星器等离子体，并确实这样做，在一个最相关的操作制度，其中杂质是高度碰撞，而散装等离子体是在任何低碰撞制度。
2017-03-23 physics.plasm-ph
Instability in a magnetised collisional plasma driven by a heat flow or a current
通过求解线性化的VFP方程，证明了磁化碰撞等离子体中的热流或电流对零阶均匀磁场的圆极化横向扰动的增长是不稳定的. Braginskii（1965）输运方程在适当的极限下表现出同样的不稳定性。这与激光产生的等离子体，惯性聚变能（IFE）和密集的冷星际等离子体有关。
2020-04-30 astro-ph.HE physics.plasm-ph
The collisional resonance function in discrete-resonance quasilinear plasma systems
一种方法被开发来分析确定共振增宽函数在准线性理论，由于无论是克鲁克或福克-普朗克散射碰撞的边缘不稳定的等离子体系统中的离散共振不稳定性激发没有任何模式重叠。它表明，一个准线性系统，采用这里报道的计算加宽功能系统地恢复非线性增长率和模式饱和水平的近阈值等离子体先前从动力学理论计算。还计算了分布函数，这使得能够精确地确定特征碰撞共振宽度。
2019-06-05 physics.plasm-ph
Transverse electric conductivity of quantum collisional maxwellian plasma
给出了量子碰撞麦克斯韦等离子体中横向介电函数和横向电导率的计算公式。采用BGK（Bhatnagar，Gross和Krook）形式的Wigner-Vlasov- Boltzmann动力学方程，在坐标空间中对碰撞积分进行处理。各种特殊情况都有详细说明。并与Lindhard公式进行了比较。
2010-05-05 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Ion drift instability in a strongly coupled collisional complex plasma
本文研究了漂移离子碰撞复杂等离子体中与重粒子有关的低频波模及其不稳定性。讨论了离子漂移对该模式的声速的影响。不稳定性的一般条件推导出亚热离子漂移，考虑到强耦合的粒子组件。强耦合效应降低了离子的声速，有利于离子漂移不稳定性的发生。一个宽的参数范围被认为是从弱碰撞到强碰撞制度的离子和粒子成分。选定的等离子体参数对目前在国际空间站上运行的PK-4实验具有代表性。
2020-07-27 physics.plasm-ph
Collisional Energy Loss of Fast Charged Particles in Relativistic Plasmas
根据Kirzhnits的论证，我们用量子场论语言重新推导了相对论等离子体中快速带电粒子能量损失的精确表达式。我们比较这个结果的碰撞能量损失的高能电子或μ子在电子-正电子等离子体和高能部分子在夸克-胶子等离子体的微扰计算。
2000-03-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Transverse electric conductivity and dielectric function in quantum Maxwellian collisional plasma by Mermin approach
推导了量子麦克斯韦碰撞等离子体中横向电导的计算公式。动力学冯诺依曼方程在动量空间与碰撞积分的松弛形式。结果表明，当普朗克常数趋于零时，导出的公式转化为经典公式。它还表明，当无量纲波数的值是小的，电导公式转移到经典麦克斯韦等离子体的已知公式。
2012-06-26 physics.plasm-ph quant-ph
Energy conversion in turbulent weakly-collisional plasmas: Eulerian Hybrid Vlasov-Maxwell simulations
动力学模拟的基础上的欧拉混合Vlasov-Maxwell（HVM）形式主义允许检查等离子体湍流与有用的分辨率的质子速度分布函数（VDF）。HVM模型在这里被用来研究能量的平衡，重点是导致质子动力学效应的转换通道，包括内能和温度各向异性的增长。我们表明，这种欧拉模拟方法，这是几乎无噪声，是能够提供一个准确的能量平衡的质子。结果表明，恢复的温度增长是直接相关的压力-应变相互作用的作用。此外，局部空间相关性的分析表明，压力-应变相互作用定性地与强流，高涡度结构，虽然其他地方的条款-如热通量-削弱的相关性。这些数值计算能力的基础上的欧拉方法将使更深入的研究弱碰撞弗拉索夫等离子体中的传输和转换通道。
2019-07-12 physics.plasm-ph physics.space-ph
On the collisional damping of plasma velocity space instabilities
对于等离子体速度空间不稳定性驱动的粒子分布显着偏离麦克斯韦，弱碰撞可以阻尼的不稳定性的量是显着超出碰撞率本身。这是由于碰撞的双重作用，往往放松等离子体分布朝向麦克斯韦和抑制线性扰动的分布函数。前者的效果可以占主导地位的情况下，不稳定的非麦克斯韦分布驱动的时间尺度上的碰撞比碰撞短得多的无碰撞运输，和理想的不稳定性的增长率有一个敏感的依赖于分布函数。以静电捕获电子驱动的哨声不稳定性为例，阐明了等离子体速度空间不稳定性的强烈碰撞阻尼效应，并通过第一性原理动力学模拟得到证实.
2023-02-02 physics.plasm-ph
Friedel oscillations in quantum degenerate collisional plasma. Screening of point charge
首次研究了碰撞对量子简并碰撞等离子体（T=0）中Friedel振荡的影响。结果表明，等离子体中碰撞的存在导致Friedel振荡的振幅和相移呈指数衰减。在线性近似下，相移等于费米波数与电子自由程乘积的倒数的一半。使用了作者发现的量子碰撞等离子体纵向介电磁导率的正确表达式（参见arxiv：1001.3937 [math-ph] 2010年1月22日）。
2010-08-30 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Formation of Transient High-$β$ Plasmas in a Magnetized, Weakly Collisional Regime
我们目前的实验数据提供的证据，形成瞬态（$\sim 20~μ$ s）等离子体，同时弱磁化（即，霍尔磁化参数$ωτ> 1$）并由热压支配（即，热压力与磁压力之比$β> 1$）。粒子碰撞平均自由程是整个系统尺寸的一个可观的分数。这些等离子体是通过磁化同轴枪发射的两个等离子体迎面合并而形成的。电子枪电流$I_{gun}$与外加磁通量$ψ_{gun}$之比$λ_{gun}=μ_0 I_{gun}/ψ_{gun}$是探索$β$和$ωτ$参数空间的实验旋钮。这些实验是在威斯康星州等离子体物理实验室的大红球上进行的。这种等离子体的瞬时形成可能为弱碰撞、磁化、高$β$等离子体物理的实验室研究开辟新的领域;与天体物理物体和现象有关的过程;以及用于磁惯性聚变的新型磁化等离子体靶。
2020-10-09 physics.plasm-ph
Structure of weakly collisional shock waves of multicomponent plasmas inside hohlraums of indirect inertial confinement fusions
本研究探索间接惯性约束聚变黑腔内弱碰撞激波的形成与结构特性，揭示静电场主导的离子加速与分离机制及其对内爆效率的影响。
2024-11-17 physics.plasm-ph
Transversal electric conductivity of quantum non-degenerate collisional plasmas
给出了电子气任意简并度下量子非简并碰撞等离子体的横向介电函数和横向电导率的计算公式。在坐标空间中，采用BGK（Bhatnagar，Gross和Krook）形式的Wigner-Vlasov-Boltzmann动力学方程和碰撞积分。各种特殊情况进行调查
2012-05-29 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Experimental characterization of a transition from collisionless to collisional interaction between head-on-merging supersonic plasma jets
我们目前的结果从实验上的头上合并的两个超音速等离子体射流在最初的碰撞制度的逆流离子。等离子体射流是氩气/杂质或氢气/杂质混合物，由脉冲功率驱动的轨道炮产生。基于时间和空间分辨的快速成像，多弦干涉，并调查光谱测量的重叠区域之间的合并射流，我们观察到，射流最初相互渗透，与计算的射流间离子碰撞长度，这是长的。当射流相互穿透时，上升的平均电荷状态导致射流间离子碰撞长度迅速减小。最后，相互作用变成碰撞，喷流停滞，最终产生与碰撞冲击一致的结构。这些实验观测可以帮助验证等离子体碰撞和电离模型与复杂的状态方程的等离子体。
2015-05-11 physics.plasm-ph
A Drift-Kinetic Analytical Model for SOL Plasma Dynamics at Arbitrary Collisionality
本文导出了一个描述任意碰撞度下托卡马克装置刮除层区等离子体动力学的漂移动力学模型。我们的配方是基于一个gyroaveraged拉格朗日描述的带电粒子运动，和相应的漂移动力学玻尔兹曼方程，包括一个完整的库仑碰撞算子。使用厄米-拉盖尔速度空间分解的陀螺平均分布函数，一组方程来发展的展开系数。通过计算库仑碰撞算符的矩，可以研究任意碰撞度下任意远离平衡态的分布函数。在高碰撞极限的流体封闭，相应的流体方程与以前推导的流体模型进行了比较。
2017-11-27 physics.plasm-ph
Transverse electric conductivity and dielectric permeability in quantum degenerate collisional plasma with variable collision frequency in Mermin's approach
利用Mermin方法推导了任意变化碰撞频率的量子简并碰撞等离子体的横向电导和介电磁导率的计算公式。粒子碰撞的频率任意地取决于波矢。为此，应用了动量空间中具有驰豫型碰撞积分的动力学薛定谔-玻尔兹曼方程。对简并费米等离子体的情况进行了分配和研究。碰撞频率与波矢模成比例的特殊情况被考虑。对介电函数的实部和虚部作了图解分析。
2013-02-13 physics.plasm-ph
Landau Diamagnetism of Degenerate Collisional Plasma
首次给出了简并碰撞等离子体朗道抗磁性的动力学描述。使用作者发现的量子等离子体横向电导率的正确表达式（参见arXiv：1002.1017 [math-ph] 2010年2月4日）。在工作S。Dattagupta、A.M. Jayannavar和N. Kumar [Current Science，V.80，No.7，2001年4月10日]讨论了耗散（碰撞）对朗道抗磁性影响的重要问题。利用量子等离子体横电导率的精确表达式，对这一问题进行了分析。
2010-07-05 math-ph math.MP physics.plasm-ph
Collisional damping rates for plasma waves
直到最近，由碰撞输运与集体过程主导的等离子体动力学之间的区别才得到严格的解决。最近的一篇论文[Yoon等人，物理评论E 93，033203（2016）]首次制定了一个统一的动力学理论，其中集体过程和碰撞动力学系统地纳入第一原理。这样一个形式主义的结果之一是严格推导的碰撞阻尼率的朗缪尔和离子声波，这可以对比的启发式的习惯做法。然而，结果仅以正式的数学表达式给出。本文通过考虑麦克斯韦速度分布函数的等离子体粒子的情况，对严格的碰撞阻尼率进行了数值计算，以便定量地评估严格形式主义的结果。与启发式（“Spitzer”）公式的比较表明，精确的阻尼率在量级上远低于传统的表达式，这意味着传统的方法高估了碰撞弛豫过程对等离子体波衰减的重要性。这一发现可能具有广泛的适用性，从实验室到空间和天体物理等离子体。
2017-10-11 physics.plasm-ph
Longitudinal electric current in classical collisional Maxwellian plasma, inducted by transversal electromagnetic wave
采用麦克斯韦等离子体碰撞动力学方程。碰撞积分采用BGK（Bhatnagar，Gross and Krook）型。从弗拉索夫方程出发，得到了电子在横向电场大小平方律近似下的分布函数。推导了电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。它示出，非线性导致揭示的纵向电流沿波矢量。该纵向电流垂直于已知的所谓横向经典电流。经典电流在线性分析中出现。计算了小波数情况下的纵向流。当碰撞频率趋于零时，碰撞等离子体的所有公式都通过了已知的无碰撞等离子体的相应结果。对无因次电流密度进行了图解研究。
2015-04-29 physics.plasm-ph
Fully self-consistent ion-drag force calculations for dust in collisional plasmas with external electric field
利用粒子模拟程序SCEPTIC，自洽地计算了在整个电荷交换碰撞范围内，球形尘埃粒子在外加电场的流动等离子体中的离子拖曳力.我们的研究结果，不基于可疑的近似，扩展以前的分析计算有效，只有在少数限制制度。特别注意力的方向，从来没有被指向相反的流动，除了在连续极限，在其他力量是更强的幅度。
2008-04-10 physics.plasm-ph
A comparison of the turbulent dynamo in weakly-collisional and collisional plasmas: from subsonic to supersonic turbulence
本文通过HPIC与MHD模拟对比研究了弱碰撞等离子体在亚声速和超声速湍流中的湍流发电机特性，发现其与碰撞等离子体中的MHD发电机物理性质相似，并推断出有效雷诺数。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.plasm-ph
Observations of Pressure Anisotropy Effects within Semi-Collisional Magnetized-Plasma Bubbles
磁化等离子体相互作用在天体物理和实验室等离子体中普遍存在。各种物理效应已被证明是重要的碰撞等离子体流的影响，相反的磁场，然而，实验验证的相互作用区域内的机制仍然难以捉摸。在这里，我们讨论了激光等离子体实验，实验结果证实，比尔曼电池产生的磁场平流的能斯特流和各向异性压力效应占主导地位，这些流动中的重联区。这些领域映射使用时间分辨质子探测在多个方向。各种实验，建模和分析技术表明，在半碰撞，高$β$等离子体的各向异性压力的重要性，导致减少的幅度相比，电阻过程中的重连领域。各向异性压力动力学在无碰撞等离子体中至关重要，但在碰撞等离子体中往往被忽略。我们发现，压力各向异性是必不可少的，在维持相互作用层，重新分布磁场，甚至半碰撞，高能量密度物理（HEDP）制度
2020-10-19 physics.plasm-ph
Transverse electric conductivity and dielectric permeability in quantum non-degenerate and maxwellian collisional plasma with variable collision frequency in Mermin's approach
采用Mermin方法，推导了任意变化碰撞频率的量子非简并麦克斯韦碰撞等离子体的横向电导和介电磁导率的计算公式。粒子碰撞的频率任意地取决于波矢。碰撞频率与波矢模成比例的特殊情况被考虑。对介电函数的实部和虚部作了图解分析。
2013-02-16 physics.plasm-ph
Collisional energy transfer in two-component plasmas
讨论了由两种不同温度的物质组成的等离子体中的摩擦以及由此引起的能量转移。结果表明，在准中性等离子体中，两种粒子间的摩擦对离子声模没有影响。用泊松方程代替准中性，揭示了碰撞能量转移驱动的不稳定性的可能性。然而，两种物质的不同起始温度意味着一个不断发展的平衡。结果表明，平衡的电子-离子等离子体的弛豫时间，事实上，总是短于增长率的时间，和不稳定性，因此可以永远不会有效地发生。这里得到的结果应有助于明确澄清过去得到的一些矛盾的结果。
2008-08-18 physics.plasm-ph
Inference of the degree of dissociation of weakly collisional hydrogen plasmas using collisional-radiative models
本研究开发了一种新的分析技术，通过改进碰撞辐射模型处理双麦克斯韦电子能量分布和辐射俘获效应，结合Fulcher-alpha跃迁分析，推断弱碰撞氢等离子体的解离度，并在MAXIMUS装置中通过实验验证了其有效性。
2025-04-29 physics.plasm-ph
Destabilization mechanism of the collisional microtearing mode in magnetized slab plasmas
本文结合理论分析与含综合碰撞模型的回旋动理学模拟，阐明电子温度梯度驱动的碰撞微撕裂模因平行感应电场滞后而失稳，并定量刻画其不稳定区及非线性磁重联特征。
2023-04-25 physics.plasm-ph
Unstable spectrum of a relativistic electron beam interacting with a quantum collisional plasma: application to the Fast Ignition Scenario
采用双流体模型研究了量子效应和碰撞效应对相对论电子束-等离子体系统不稳定谱的影响。应用于相对论电子束在快点火情况下的近靶中心相互作用。部分简并效应可以忽略不计，而最有影响的因素是束流温度和等离子体的电子-离子碰撞频率。后者的引入触发了一些倾斜的不稳定模式的波长远大于碰撞的。从碰撞制度的电阻之一的过渡，从而记录和发现不连续的。
2009-05-07 physics.plasm-ph
Wave-Energy Partition Governs Weak Collisional Damping in Cold Plasmas
School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学核科学技术学院）；Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部）
本文发现冷等离子体中弱碰撞阻尼由波能分配决定，阻尼率等于碰撞频率乘以等离子体运动储存的波能比例，解释了不同分支阻尼差异的物理起源。
2026-10-01 physics.plasm-ph
Effect of two temperature electrons in a collisional magnetized plasma sheath
本文用数值方法研究了双温电子碰撞磁化等离子体的鞘层结构和离子能流。低温电子用麦克斯韦分布描述，高温电子用截断麦克斯韦分布描述。已经观察到，高温电子在鞘层电势以及离子到壁的能量通量中起主要作用。鞘层中碰撞的存在对鞘层的性质具有显著影响。对这类系统的研究有助于理解等离子体表面相互作用。
2019-07-24 physics.plasm-ph
Experimental verification of Boltzmann equilibrium for negative ions in weakly collisional electronegative plasmas
在直流多偶极室中研究了Ar-O_2弱碰撞电负性等离子体。观察到一个带负电的核和一个带正电的晕。非漂移体中负离子与电子的密度比（α）为0.43。利用离子声波的相速度和激光诱导荧光法测得的正离子的漂移速度，得到了α的分布。实验表明负离子处于玻尔兹曼平衡，温度为0.06 \pm 0.02 eV。在负电性核和正电性晕之间没有发现双层结构。
2012-03-25 physics.plasm-ph
