Vibrational Modes and Instabilities of a Dust Particle Pair in a Complex Plasma
本文采用镜像电荷法模拟外电场诱导的等离子体尾流场，研究了地面实验室复杂等离子体中尘埃粒子对的振动模式和不稳定性。结果表明，无论是水平排列还是垂直排列的尘埃粒子对，在平衡状态下都存在四个简正模。约束参数的变化导致水平对中的单一类型的不稳定性和垂直对中的两种类型的不稳定性。
2010-10-19 physics.plasm-ph
Non-modal kinetic theory of the hydrodynamic drift instabilities of plasma shear flows
将等离子体剪切流的动力学漂移不稳定性的非模态动力学理论[Phys.Plasmas，18，062103（2011）]扩展到等离子体剪切流中的流体动力学离子温度梯度和电阻漂移不稳定性的长时间演化的研究。我们发现，这些流体动力学不稳定性通过在剪切流中的时间演化的动力学阶段的演变。在线性理论中，这种演变涉及到时间依赖性，由于流动剪切，有限拉莫尔半径的影响，这导致了非模态效应的频率和增长率随时间的推移而下降的不稳定性。
2012-08-30 physics.plasm-ph
Spin waves and spin instabilities in quantum plasmas
介绍了多粒子量子流体力学方法的基本思想，该方法允许导出描述量子等离子体演化的方程。我们还提出了适用于量子等离子体的集体量子变量的定义。我们表明，磁矩（自旋）在量子等离子体的演化导致几个新的分支波色散：自旋电磁等离子体波和自洽自旋波。中子束通过量子等离子体的传播也被考虑。描述了由于中子的磁矩与等离子体相互作用而出现的不稳定性。
2014-07-01 physics.plasm-ph
Parametric instabilities of the inhomogeneous near SOL tokamak plasma, driven by the coupled effect of the high harmonic fast wave and of the ion and electron temperatures gradients, and anomalous heating of the near SOL ions
Plasma Research Center, Pusan National University（釜山国立大学等离子体研究中心）；Department of Electrical Engineering, Pusan National University（釜山国立大学电气工程系）
数值研究高谐波快波与温度梯度耦合驱动的近刮削层静电参量不稳定性，发现参量衰变产生高谐波离子回旋波和准模，导致各向异性离子加热。
2026-06-15 physics.plasm-ph
Initializing anisotropic and unstable electron velocity distributions needed for investigating plasma kinetic instabilities
在实验室中受控研究等离子体动力学不稳定性，需要具有各向异性电子速度分布函数的等离子体。我们证明，这样的等离子体可以产生使用超短激光脉冲通过光场电离（OFI）。我们实验表明，这种控制使用汤姆逊散射作为诊断探测特征电子速度分布，使用线性和圆偏振激光脉冲，以消除氦。此外，由圆偏振光脉冲产生的He等离子体在电离300 fs内表现出电子流不稳定性的开始，证明了OFI产生的等离子体用于研究等离子体物理的动力学理论制度的适用性。
2019-04-22 physics.plasm-ph
Excitation of low-n TAE instabilities by energetic particles in global gyrokinetic tokamak plasmas
首次对高能粒子激发超环面Alfven本征模（TAE）进行了线性全局电磁回旋粒子模拟。随着高能粒子压力的增加，TAE频率向下移动到较低的连续谱中。
2008-12-22 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
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
Covariant Constitutive Relations, Landau Damping and Non-stationary Inhomogeneous Plasmas
协变线性电磁本构关系模型的制定，具有广泛的适用性的色散和非均匀介质的磁化率张量的计算。一个微扰框架是用来推导出一个线性本构关系的全球中性等离子体，使之能够在这方面描述一个广义的朗道阻尼机制的非平稳非均匀等离子体状态。
2010-03-10 physics.plasm-ph
Electrostatic ion-cyclotron instabilities modified by the parallel and perpendicular plasma flow velocity shears
利用分段式无碰撞等离子体源实现了对平行于和垂直于磁场线的等离子体流速剪切的外部独立控制。观察到静电离子回旋不稳定性被垂直流速剪切抑制，发现其抑制物理可分为两个方面。另一方面，平行的流速剪切被证明是不稳定的离子回旋不稳定性取决于在没有场对准的电子漂移流的平行剪切的符号。
2004-10-21 physics.plasm-ph
Analysis of plasma instabilities and verification of the BOUT code for the Large Plasma Device
大型等离子体装置中线性不稳定性的性质[W. Gekelman等人，Rev. Sci.仪器：62，2875（1991）]的研究都通过解析计算和数值求解线性化碰撞等离子体流体方程组使用三维流体程序BOUT [M. Umansky等人，等离子体物理180，887（2009）]，其已被成功地修改以处理圆柱形几何形状。不稳定驱动等离子体压力梯度和流动被认为是，专注于电阻漂移波，开尔文-亥姆霍兹和旋转交换不稳定性。导出并分析了包含这些模式的部分电离碰撞等离子体的一般线性色散关系。对于LAPD相关配置文件，包括强驱动流，它被发现，所有三种模式可以有可比的增长率和频率。与解析色散关系的解的详细比较表明，BOUT准确地再现了该系统中线性模式的所有特性。
2011-01-26 physics.plasm-ph
Propagation of finite amplitude electrostatic disturbances in an inhomogeneous magnetized plasma
本文用1D 2 V开边界Vlasov-Ampere程序详细研究了有限振幅电磁扰动在非均匀磁化等离子体中的传播。该代码被应用于研究传播的外部驱动的电磁信号，本地化在一个边界的集成间隔，通过一个给定的平衡等离子体配置与不均匀的等离子体密度和磁场。
2004-10-21 physics.plasm-ph
Suppression of plasma instabilities in space and ground nuclear power devices
对三电极稳流稳压器等离子体中电流和电压振荡的激发条件进行了实验研究。结果发现，在所考虑的制度，等离子体具有负电导率，这会导致振荡。提出了一种通过外电极调节慢电子浓度来控制等离子体微分电导率符号的高效抑制等离子体不稳定性的方法。所提出的方法使得可以在高达5A/cm 2的放电电流密度和500 W/cm 2的功率下实现稳定剂的能量特性的高水平稳定性。
2021-03-02 physics.plasm-ph
Wavebreaking amplitudes in warm, inhomogeneous plasmas revisited
利用一维粒子模拟程序研究了电子温度对非均匀等离子体中非线性等离子体振荡时空演化的影响。与传统观点相反，我们发现对于非均匀等离子体，存在一个临界电子温度值，超过这个值就不会发生波破碎。这个新的结果，这是相关的，今天的激光等离子体实验，已解释的基础上，电子热压力和背景不均匀性之间的相互作用。
2020-10-10 physics.plasm-ph
White-light parametric instabilities in plasmas
由等离子体中的部分相干辐射驱动的参数不稳定性由广义统计Wigner-Moyal方程组描述，形式上等价于全波方程，耦合到等离子体流体方程。本文导出了部分相干泵浦场驱动的受激喇曼散射的广义色散关系，揭示了色散增长率与辐射场的相干宽度$σ$的关系，后向散射（三波过程）用$1/σ$标度，直接前向散射（四波过程）用$1/σ^{1/2}$标度。我们的结果表明，通过适当地使用宽带泵浦辐射场来控制这些不稳定性的增长率的可能性。
2007-04-21 physics.plasm-ph
Spatially modulated plasma profile for turbulence and instabilities mitigation in fusion plasma
本文提出对聚变等离子体参数进行空间谐波调制，利用类似光子晶体带隙和谐振子参数共振的机制改变湍流与MHD波传播，从而抑制湍流和不稳定性。
2024-11-27 physics.plasm-ph
Analysis of high-field side plasma instabilities in tokamak edge
针对托卡马克平衡双零位形下高场侧刮削层无涨落但密度陡峭的矛盾观测，本研究通过解析与数值方法研究漂移-电阻-气球模模型，分析该区域等离子体不稳定性、湍流及输运特征。
2024-10-10 physics.plasm-ph
Intermittent excitation of parametric instabilities enhanced by synergistic effect in broadband laser plasma interaction
采用动力学粒子模拟方法研究了宽带激光驱动非线性工作台中参量不稳定性的一种新的演化模式。研究发现，宽带激光器的光强变化产生的高强度脉冲对参量不稳定性产生间歇性激发。这些高强度脉冲之间的协同作用通过电子-等离子体波和热电子的共同传播降低了朗道阻尼，促进了从对流到绝对受激拉曼散射的转变。这些间歇激发的参量不稳定性，特别是绝对不稳定性，将产生超出线性理论预期的超热电子。然而，各种带宽激光器的散射光的能量之间的比较表明抑制参数不稳定性与大的激光带宽。我们的工作提供了一个机会，以促进宽带激光等离子体相互作用的理解。
2021-10-10 physics.plasm-ph
A Computational Fluid Model for Investigation of Plasma Waves and Instabilities
本文建立了一个计算流体模型来研究波浪和不稳定性。一种新的技术，涉及初始扰动的配置空间已被实施，以激发等离子体波，即扰动的行为类似于一个随机的速度分布的粒子在细胞（PIC）的代码。这形成了一个新的强有力的工具，在热和冷等离子体中产生的许多波的调查，因此将允许调查的问题，要求的规模和分辨率还不可能由PIC代码。该模型预测了朗缪尔波、双流不稳定性、非线性波-波相互作用和德拜屏蔽效应。理论和模拟之间的协议，分析结果是非常好的。
2005-03-05 physics.plasm-ph
Effects of plasma nonuniformity on zero frequency zonal structure generation by drift Alfven wave instabilities in toroidal plasmas
本文利用非线性回旋动理学理论推导了ZFZS与DAW相互作用的控制方程和非线性色散关系，研究了等离子体非均匀性对带状结构激发的影响，并指出KBM激发带状流的条件对等离子体参数敏感。
2024-08-01 physics.plasm-ph
Unified fluid-model theory of $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ instabilities in low-ionized collisional plasmas with arbitrarily magnetized multi-species ions
本文发展了一个统一的线性理论的局部交叉场等离子体不稳定性，如Farley-Buneman，电子热，离子热不稳定性，在碰撞等离子体与完全或部分非磁化的多物种离子。低电离、高耗散、弱磁化等离子体中的碰撞等离子体不稳定性在低地球电离层中起着重要作用，并且可能在其他行星电离层、恒星大气、彗星尾、分子云、吸积盘等中具有重要意义。碰撞等离子体不稳定性的宏观效应可能导致显著的加热，最初从光谱观测和相关建模中提出的效果。基于一个简化的五阶矩多流体模型，理论分析得到了热-Farley-Buneman组合不稳定性（TFBI）的一般线性色散关系。重要的极限情况进行了详细分析。分析表明，该模型的可接受的适用性的过程中的研究。与更精确的动力学模拟相比，流体模型模拟通常需要更少的计算机资源，因此，这种碰撞等离子体不稳定性线性理论方法的明显成功，使得使用最初为太阳和行星大气的大尺度建模而开发的全球流体代码来研究TFBI（及其可能的宏观效应）成为可能。
2023-01-30 physics.plasm-ph
Density modulation-induced absolute laser-plasma-instabilities: simulations and theory
流体模拟表明，当正弦密度调制叠加在线性密度分布上时，对流不稳定性可以变得绝对不稳定。这种转换可以发生在现实的直接驱动惯性约束聚变条件下的两个等离子体衰变和受激拉曼散射不稳定性，并且可以影响热电子产生和激光能量沉积。三波模型的分析表明，足够大的变化的密度梯度的线性密度分布可以把对流不稳定性变成绝对的。给出了梯度变化阈值的解析表达式，它只依赖于对流增益。
2016-03-10 physics.plasm-ph
Mode coupling and resonance instabilities in quasi-two-dimensional dust clusters in complex plasmas
小准二维（2D）尘埃团组成的3至11个粒子在不同的射频功率下形成的氩等离子体。通过跟踪粒子热运动得到的模谱研究了它们的简正模。详细的水平和垂直模式之间的耦合模式被检测到的粒子数高达7和离散的不稳定性被发现的尘埃粒子数大于9，在以前的理论预测的离子流诱导的模式耦合在小集群。不稳定性被证明是由耦合的水平和垂直的正常模式之间的共振。
2014-06-24 physics.plasm-ph
Statistical Characterisation and Classification of Edge Localised Plasma Instabilities
研究了环形磁约束聚变等离子体中边缘局域等离子体不稳定性的统计特性。从第一原则，标准的实验动机的假设，以确定一个特定的概率分布ELMs之间的等待时间：威布尔分布。这是证实了经验的统计严格的比较，从欧洲联合圆环（JET）的大型数据集。ELM等待时间的成功表征使未来的工作能够以各种方式取得进展。在这里，我们提出了ELM类型的定量分类，现象学的方法的补充。它还告诉我们ELMing过程的性质，例如它们是随机的还是确定性的。
2013-02-26 physics.plasm-ph
Structure of Micro-instabilities in Tokamak Plasmas: Stiff Transport or Plasma Eruptions?
本文给出了描述托卡马克等离子体微不稳定性的二维本征模方程的解，证明了模式结构和稳定性对等离子体剖面的敏感性。在参数空间的狭窄区域内，在特定的等离子体轮廓下，发现了托卡马克外侧气球的最大不稳定模式。这对应于气球模式的传统图片。然而，对于大多数配置文件，这种模式不能存在，而是一个更稳定的模式被发现，气球更接近等离子体的顶部或底部。良好的定量协议与1D气球分析被发现提供的约束与高阶轮廓的影响，往往被忽视，被考虑在内。从这个一般模式到更不稳定的气球模式的突然过渡可能发生临界流剪切，提供了一个候选模型，为什么一些实验观察到小等离子体爆发（边缘局部模式，或ELMs），而不是大的I型ELMs。
2014-09-04 physics.plasm-ph
Langmuir wave linear evolution in inhomogeneous nonstationary anisotropic plasma
在几何光学近似下，导出了描述无磁场非均匀非定常各向异性等离子体中非耗散朗缪尔波线性演化的方程。得到了波作用量密度的连续性方程，并给出了作用量守恒的条件。在均匀等离子体中，波场E与电子密度N成E ~ N^{3/4}的普遍比例，而波矢量演化取决于波的几何形状。
2009-07-24 physics.plasm-ph
Streaming Instability Generation in Lunar Plasma Environment
等离子体不稳定性是指当等离子体系统中积累了过多的能量而不能保持能量时，在等离子体中发生的非线性过程。自然界中已知的等离子体不稳定性有近60种。
2023-01-06 physics.plasm-ph
Instabilities, Anomalous Heating and Stochastic Acceleration of Electrons in Colliding Plasmas
研究了两个膨胀等离子体云的碰撞，着重讨论了等离子体混合层中的不稳定性和电子碰撞。这项工作与爆炸产生的激光或z箍缩等离子体的实验室实验直接相关，但也可能阐明天体物理或空间物理背景下自然发生的等离子体碰撞。在以前的出版物[1，2]中，我们已经研究了，分析和数值，从互穿电晕发射的两个平行的线在真空室中蒸发的流动。研究的主要重点是一般的流动模式和低混杂和薄壳不稳定性，在某些条件下发展的碰撞层。本文围绕两个等离子体相互渗透的初始阶段。双流离子-离子不稳定性，有效的电子加热，和随机加速在这个阶段占主导地位的等离子体混合。绝热（可逆）电子加热和随机（不可逆）的加速和加热机制，由不稳定驱动的电场，被认为是。这种不可逆性是由波电场中的电子逃逸加速和离子和中性粒子的俯仰角散射共同作用的结果。
2022-01-11 physics.plasm-ph
Investigation of Laser Plasma Instabilities driven by Coupled High-Power Laser Beams in Magnetized Underdense Plasmas
University of Bordeaux（波尔多大学）；INRS EMT（国家研究研究所电磁学与技术中心）；Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses, UMR 7605 CNRS-CEA-École Polytechnique- Université Paris VI（高强度激光利用实验室）；CNRS, LNCMI, Univ Toulouse 3, INSA Toulouse, Univ Grenoble Alpes, EMFL（法国国家科学研究中心低磁场强电流实验室）；ELI-NP, ”Horia Hulubei” National Institute for Physics and Nuclear Engineering（极高性能激光设施-核物理与工程霍里亚·胡卢贝伊国家研究所）；Sorbonne Université, Observatoire de Paris, Université PSL（索邦大学、巴黎天文台、巴黎文理研究大学）
本文研究了多束高功率激光在磁化稀疏等离子体中传播时的受激布里渊和拉曼散射不稳定性，探讨了交叉干扰效应对其的影响，并提出新的理论模型以评估其对惯性约束聚变的潜在益处。
2026-03-16 physics.plasm-ph
AWECS: A Linear Gyrokinetic Delta-f Particle-in-Cell Simulation Code for the Study of Alfvenic Instabilities in High-Beta Tokamak Plasmas
开发了一个一维线性回旋动力学程序AWECS，用于研究高β托卡马克等离子体中Alfvenic不稳定性的动力学激发，β为热压力与磁压力之比。它旨在描述与广泛的频率和波长相关的物理学。例如，AWECS能够模拟动力学气球模式，阿尔芬离子温度梯度驱动模式，以及由于高能粒子的阿尔芬不稳定性。此外，AWECS可用于研究低β区的漂移-阿尔芬不稳定性。在这里，代码的布局和所使用的数值方法进行了说明。AWECS是基准对其他代码和收敛性研究进行。
2008-06-27 physics.plasm-ph
Inhomogeneous Energy - Density Driven Instability in Presence of a Transverse DC Electric Fields in a Magnetized Plasma Cylinder
研究了在非均匀横向直流电场作用下，碰撞磁化等离子体柱中非均匀能量密度驱动不稳定性（IEDDI）的时间演化。利用实验上已知的IEDDI相关参数，我们估计了$ν$ =1，2和3非局域本征模的增长率。
2004-10-19 physics.plasm-ph
The ion cyclotron parametric turbulence and anomalous convective transport of the inhomogeneous plasma in front of the fast wave antenna
建立了快波天线前非均匀电场驱动的非均匀等离子体离子回旋（IC）静电参数不稳定性理论。据发现，参数IC湍流和漂移湍流的空间不均匀性是在流动的起源，其中运输的大部分FW功率，沉积到基座等离子体，刮除层，后来的偏滤器主要沿场线。
2021-03-03 physics.plasm-ph
Experimental investigations of quasi-coherent micro-instabilities in Ohmic plasmas
本文利用J-TEXT托卡马克远前向集体散射测量实验识别了欧姆等离子体中的ITG和TEM准相干不稳定性，发现ITG模在密度超过临界值后发生频率降低、振幅增强的分岔行为，并伴随离子能量损失增强和约束退化，为ITG不稳定性驱动离子热输运提供了直接实验证据。
2023-10-26 physics.plasm-ph
Linear dust acoustic waves in inhomogeneous dusty plasmas with dust grains having power law size distribution
从理论上研究了非磁化非均匀尘埃等离子体中尘埃密度不均匀性和尘埃粒度分布对线性尘埃声波传播的影响。两种不同类型的波模式，即慢模式和快模式，被发现在这种非均匀介质中传播。结果表明，DA波的线性频散特性受DSD和密度不均匀性的影响很大。此外，它被发现，相速度增加与粉尘密度的增加。
2020-03-04 physics.plasm-ph
Kinetic temperature gradient driven modes in inhomogeneous plasmas
在非均匀等离子体中发现了新的不稳定温度梯度驱动模。这些模式表示瞬态$ω\simeq k_{\Vert }v_{th}^{(e,i)}$声振荡磁化等离子体动力学不稳定，通过朗道相互作用。电子和离子的声音分支是不稳定的拉莫尔半径参数$% k_{\bot}ρ_{e,i}\gg 1,$分别大的值。不稳定性的发生是由于一个特定的等离子体响应，显着偏离玻尔兹曼分布的区域$k_{\bot}ρ_{i,e}\gg 1$。Pac：52.35 Kt，52.35 Qz
2001-11-21 physics.plasm-ph
Inverse Problem Instabilities in Large-Scale Plasma Modelling
我们对物理系统的理解通常取决于我们将复杂的计算模型与测量的实验结果相匹配的能力。然而，具有大参数空间的模拟遭受逆问题不稳定性，其中类似的模拟输出可以映射回非常不同的输入参数集。虽然具有根本重要性，但由于全面探索参数空间需要大量的模拟，因此这种不稳定性很少得到解决。在这里，我们展示了贝叶斯机器学习如何用于解决逆问题不稳定性，并将其应用于等离子体物理中两个流行的实验诊断。我们发现，从测量中提取信息的基础上，简单地与模拟协议是不可靠的，并导致显着低估的不确定性。我们描述了如何统计量化不稳定的逆模型的影响，并描述了一种方法来减轻其影响的实验设计。
2018-07-03 physics.plasm-ph
Self-organization of photoionized plasmas via kinetic instabilities
本文综述了强场光致电离非平衡等离子体通过双流、电流丝化和Weibel等动力学不稳定性实现自组织的过程，提出了生成各向异性非热稠密等离子体的实验平台，并利用飞秒与皮秒级分辨技术测量了静电波及磁场的时间演化。
2023-11-27 physics.plasm-ph
A Method for Solving Linearized Vlasov Equation for Low-Frequency Long-Wavelength Electromagnetic Modes in Inhomogeneous Plasmas
MIT（麻省理工学院）
本文提出了一种通过三个简单方程求解非均匀等离子体中低频长波电磁模线性化Vlasov方程的方法，该方法更高效且适用于理论等离子体物理研究。
2025-12-05 physics.plasm-ph
1D3V PIC simulation of propagation of relativistic electron beam in an inhomogeneous plasma
最近的实验观察已经显示出兆安培的电子电流通过对齐的碳纳米管阵列的有效传输[Phys.Rev Lenness. 108，235005（2012）]。随后，基于非均匀等离子体中的双折射不稳定性的抑制来解释该结果[Phys. Plasmas 21，012108（2014）]。这种不均匀性是由于碳纳米管的电离而形成的。本文对相对论电子束在非均匀背景等离子体中的传输进行了1D3V粒子模拟。抑制的平行不稳定性，负责光束发散，示出。模拟还证实，在非线性制度太的REB传播是更好的，当它传播通过等离子体的密度是不均匀的横向光束。研究了非均匀性尺度长度、幅度和横向束流温度等对激光器性能的影响，在抑制不稳定性的详细研究。
2015-05-02 physics.plasm-ph
Controlling the generation of high frequency electromagnetic pulses with relativistic flying mirrors using an inhomogeneous plasma
本文提出了一种在逐渐不均匀等离子体中利用朗缪尔波（相对论飞镜）受控产生强高频电磁场的方法。波的破碎阈值取决于局部等离子体密度梯度。利用Particle-In-Cell模拟方法研究了电磁波经相对论反射镜反射后的压缩、啁啾和倍频过程。调整密度分布的形状使得能够控制反射光特性。
2012-09-18 physics.plasm-ph
Collapse of Langmuir solitons in inhomogeneous plasmas
数值研究了朗缪尔孤子在非均匀等离子体中的传输。通过数值模拟求解Zakharov方程，孤子被加速向低密度方向移动。因此，发射出以离子声速移动的孤立空腔。当加速度进一步增加时，孤子崩溃，腔分离成两个以离子声速释放的块。阈值估计之间的类比孤立子和克服自生势阱的粒子。
2016-02-26 physics.plasm-ph
Neutrino-driven electrostatic instabilities in a magnetized plasma
本文考虑了中微子束对Trivelpiece-Gould模的不稳定作用，假设在磁化等离子体中的静电扰动是由电子在中性离子背景中组成的，通过电-弱相互作用产生的有效中微子力耦合到中微子种上.磁场被发现显着提高线性不稳定性增长率，计算超新星II型环境。在形式上，对于波矢平行或垂直于磁场的情况，用适当的Trivelpiece Gould频率代替等离子体频率，从未磁化的情况得到不稳定性增长率。还得到了与斜传播相关的增长率。
2017-12-15 physics.plasm-ph
Dynamics of ultra-intense circularly polarized solitons under inhomogeneous plasmas
研究了非均匀等离子体中超强圆偏振孤子的动力学行为。相互作用的麦克斯韦和相对论流体动力学方程组建模，并解决了全隐式能量守恒的数值方案。结果表明，增强等离子体背景可以减弱和反射传输中的弱孤子，这与现有的基于弱密度响应假设的研究结果一致。然而，我们发现，当遇到越来越大的背景时，超强孤子被很好地捕获并保持静止。这一发现有可能应用于强激光场的捕获和放大。
2013-03-18 physics.plasm-ph
A new low-frequency backward mode in inhomogeneous plasmas
当电磁横波在不均匀等离子体中传播时，当其电场具有背景密度梯度方向的分量时，由于密度梯度的存在，在各层等离子体中会出现电荷不平衡。由于这个原因，在波矢量的方向上出现了一些附加的纵向电场分量。这种纵向场可以与通常的静电纵向扰动耦合，如离子声波、电子朗缪尔波和离子等离子体波。结果，这些标准静电波被修改，除此之外，出现了全新的低频模式。本文讨论了普通电子-离子和成对等离子体中离子声波耦合和修正的一些基本特征以及新模式的性质。
2014-08-06 physics.plasm-ph
Propagation of electromagnetically generated wake fields in inhomogeneous magnetized plasmas
研究了在具有非均匀背景磁场和密度分布的等离子体中短脉冲电磁波产生尾流场的问题，导出了尾流场的波动方程。在具有尖锐不连续性的介质中计算透射和反射系数。特别注意的是集中在电磁场的纵向部分被放大的发射波的例子。此外，应注意，尾流场可以传播出等离子体，从而提供关于电子密度分布的信息。本文提出了一种由实测尾流场谱重建背景密度分布的方法，并给出了数值例子。
2001-11-06 physics.plasm-ph
Wakes in inhomogeneous plasmas
浸没在流动等离子体中的电荷的德拜屏蔽是等离子体物理中的一个古老的经典问题。在过去的二十年里，由于复杂等离子体的实验，带电尘埃颗粒经常悬浮在具有强离子流的区域中，因此它重新受到关注。努力描述屏蔽的尘埃粒子在这种条件下一直集中在均匀等离子体近似，忽略了实质性的不均匀性的悬浮区域。我们通过严格计算无碰撞玻姆鞘中的点电荷势来解决等离子体不均匀性的作用。我们表明，不均匀性可以显着修改尾流，使其非振荡和较弱。
2014-01-15 physics.plasm-ph
Three-dimensional particle-in-cell modeling of parametric instabilities near the quarter-critical density in plasmas
采用三维粒子模拟方法研究了激光与等离子体相互作用的非线性机制，包括双等离子体衰变（TPD）和受激喇曼散射（SRS）不稳定性，数值模拟参数与惯性约束聚变（ICF）实验参数有关。在等离子体中，SRS和TPD在同一区域发展，只有包含SRS和TPD的完整模型才能准确描述快电子的产生。在线性阶段的不稳定性的增长被认为是在良好的协议与分析理论。在饱和阶段，受激喇曼散射子波驱动的低频密度扰动增强，使TPD饱和，从而抑制了快电子的产生。在3-D建模的快电子通量是一个数量级小于以前报道的2-D TPD模拟，使其接近ICF实验的结果。
2019-04-15 physics.plasm-ph
Berry Effect in Unmagnetized Inhomogeneous Cold Plasmas
研究了电磁波在非磁化弱非均匀冷等离子体中的传播。结果表明，在后几何光学近似下，非均匀性在波动方程中引入了规范连接项，从而导致了偏振光动力学中的Berry效应。平面偏振光线的偏振面由于几何Berry相位而旋转，这是Rytov旋转。此外，Berry曲率导致光学霍尔效应，根据该效应，左/右圆偏振的射线相反地偏转以产生与传播方向交叉的自旋电流。
2012-06-01 physics.plasm-ph
Two stream instabilities in degenerate quantum plasmas
基于介电函数方法研究了等离子体双流不稳定性的量子力学效应。分析表明，当电子漂移速度与费米速度相当时，与惯性约束聚变相关的简并等离子体表现出与经典等离子体不同的行为。对于与费米波矢相当的高波矢，简并量子等离子体具有比经典等离子体更大的双流不稳定性区。一个政权，其中的等离子体波的频率大于1.5倍的朗缪尔波的频率变得不稳定的双流不稳定性，被确定。
2013-10-18 physics.plasm-ph quant-ph
Drift instabilities driven by slab ion temperature gradient in suprathermal plasmas
本文通过动力学方法研究Kappa分布等离子体中平板离子温度梯度驱动的漂移不稳定性，发现超热离子在大波数增强、小波数抑制不稳定性，并分析了密度不均匀性下的不稳定性边界。
2024-08-24 physics.plasm-ph
Simulating the nonlinear interaction of relativistic electrons and tokamak plasma instabilities: Implementation and validation of a fluid model
为了模拟托卡马克聚变等离子体中的破裂，提出了一个描述相对论逃逸电子演化及其与背景等离子体相互作用的流体模型。该模型的总体目标是自洽地描述失控电子（RE）和等离子体不稳定性在破坏过程中的非线性耦合演化。在这个模型中，逃逸电子被认为是一个单独的流体物种，其中初始种子是通过Dreicer源产生的，最终通过雪崩机制生长（可以很容易地添加其他相关的源机制）。逃逸电子的平流被认为主要是沿着场线，但也考虑到ExB漂移。该模型是在非线性磁流体动力学（MHD）代码JOREK的基础上Bezier有限元，电流耦合到热等离子体。基准的代码与一维逃逸电子代码GO是使用人工热淬火圆形等离子体。作为第一个演示，该代码适用于在ITER等离子体的轴对称冷垂直位移事件的问题，揭示显着不同的动态计算的情况下，没有失控的电子之间。虽然它是不可行的，以实现完全现实的逃逸电子速度接近光速的缓慢演变的等离子体不稳定性的完整模拟，代码被证明是适合于研究各种MHD的MHD-RE相互作用的MHD活性和中断相关的等离子体。
2019-06-28 physics.plasm-ph
Propagation of Electron Magnetohydrodynamic structures in a 2-D inhomogeneous plasma
得到了非均匀密度等离子体在电子磁流体动力学（EMHD）领域的全三维控制方程。这些方程在二维极限下可以用两个耦合的标量场的演化来表示。对二维情况进行了非线性模拟，以了解存在不均匀性时EMHD磁结构的传播。在高密度等离子体区的EMHD制度的偶极磁结构的捕获有关的一种新的效果进行了观察。这种现象的解释，以及它的相关性的热点生成的背景下，快速点火的问题。
2008-04-24 physics.plasm-ph
Beam-tracing and profile evolution for localised beams in inhomogeneous plasmas
University of Oxford（牛津大学）；Princeton Plasma Physics Laboratory（普林斯顿等离子体物理实验室）；Agency of Science, Technology and Research (A*STAR)（科技研究局（A*STAR））；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford（牛津大学鲁道夫·派尔斯理论物理中心）
研究了局部化束在不均匀等离子体中的传播，推导了束迹和轮廓演化方程，揭示了赫尔姆霍茨模式在传播中的演化特性。
2025-12-20 physics.plasm-ph
Non-modal stability analysis and transient growth in a magnetized Vlasov plasma
无碰撞等离子体，如托卡马克中遇到的那些，表现出丰富多样的不稳定性。然而，许多等离子体不稳定性的物理起源、触发机制和基本认识仍然是悬而未决的问题。本文研究了无碰撞弗拉索夫等离子体在稳定均匀磁场中的稳定性。我们将调查范围缩小到麦克斯韦等离子体的情况。第一次使用完全动力学的方法，我们显示了出现的局部不稳定性，一个短暂的增长，然后在一个稳定的磁化等离子体的经典朗道阻尼。我们证明了线性化的Vlasov算子是非正常的，导致代数增长的扰动，使用非模态稳定性理论。得到的不稳定性的典型时间尺度是几个等离子体周期的顺序。计算了一阶分布函数和相应的电场，并研究了磁场和微扰参数对一阶分布函数和电场的影响。我们的研究结果提供了一个新的方案的出现和发展的动力学尺度上的等离子体不稳定性。
2014-08-28 physics.plasm-ph
