Laser Measurement of Anomalous Electron Diffusion in a Crossed-Field Plasma
本文利用激光诱导荧光和汤姆逊散射实验测量交叉场低温等离子体中的非经典电子扩散，发现峰值电场处扩散保持恒定而非形成输运势垒，偏离流体模型预测。
2023-12-16 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
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
Dependence of Ordinary Wave Anomalous Absorption on the sounding Problem Parameters
本文描述了在具有随机不规则性的磁化等离子体的上混合共振区中，寻常波向等离子体波转化所引起的反常吸收的直接计算方法。该方法是基于磁化等离子体中散射或变换截面的一般计算方法。本文得到的反常衰减表达式考虑了粒子的热运动，具有广泛的应用范围。对不同条件下的反常吸收进行了数值估算。
1998-12-25 physics.plasm-ph
Anomalous convective transport of the tokamak edge plasma, caused by the inhomogeneous ion cyclotron parametric turbulence
本文研究了极向剪切下基座等离子体中空间非均匀静电离子回旋参数微湍流驱动的对流中尺度流动的动力学和流体力学理论。发展的动力学理论预测剪切极向对流的产生，和径向压缩流与径向流速梯度。发达的流体动力学理论的对流揭示了径向压缩对流的密度梯度随时间呈指数增长的陡峭的基座密度分布的形成中的主导因素。这种梯度密度的增长受到基座等离子体向刮除层的径向振荡离子流出的限制。
2022-06-07 physics.plasm-ph
On the anomalous extreme ultraviolet emission lines in helium-hydrogen plasma
本文结合氦-氢等离子体中最近观测到的谱线讨论了光子德布罗意波的概念。
2003-11-19 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Anomalous collisional absorption of laser light in plasma using particle-in-cell simulations
采用一种新的粒子模拟程序，考虑一维板状等离子体的几何形状，研究了激光在均匀低密度等离子体中的碰撞吸收。用蒙特卡罗方法模拟了等离子体中带电粒子间的库仑碰撞。%[J. Comput. Phys.{ \bf 25}，205（1977）]。% PIC和MC部件均单独进行基准测试。对于强度为$\I0$的800 nm激光波长的几倍的给定靶厚度，分数吸收（$α$）的光由于库仑碰撞通过引入总速度$v = \sqrt{\vth^2 + \v0^2}$依赖于库仑对数$\lnΛ(v)$来计算在不同电子温度$\Te$下（主要在电子和离子之间）的电子能量，其中$\vth$，和$\v0$分别是电子的热速度和有质动力速度（$\Te\lesssim15$ ~eV），光的吸收分数随着$I_0$的增加而增加，直到对应于强度$I_c$的最大值，然后当$I_0>I_c$。%（近似）服从常规缩放，即，% $α\propto I_0^{-3/2}$，当$I_0>I_c$。在低强度状态下$α$与$I_0$的这种异常变化在实验中较早地被证明，并且最近通过经典和量子模型来解释[Phys. Plasmas { \bf 21}，013302（2014）; Phys. Rev. E { \bf 91}，043102（2015）]。%，使用总速度相关截止值。%在这里，我们报告激光吸收的异常性质在这里，我们第一次报告异常碰撞激光吸收的%PI…
2017-03-03 physics.plasm-ph
Anisotropic anomalous diffusion in microgravity dusty plasma. Part One: Nonextensive Statistical Analysis
本研究利用PK-4装置数据，通过非广延统计分析方法，揭示了微重力尘埃等离子体中由电场引起的各向异性反常扩散，并发现压力与电流对系统平衡态的影响。
2025-04-23 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
Revisiting the anomalous rf field penetration into a warm plasma
射频波不穿透等离子体，在等离子体中受到阻尼，波的电场和等离子体电流集中在表层等离子体边界附近。由于电子的热运动，电子可以将等离子体电流从皮肤层传输出去。结果，当考虑电子温度效应时，皮层的宽度增加。这种现象称为反常趋肤效应。射频电场的反常穿透不仅发生在横向传播到等离子体边界波（电感耦合等离子体）时，而且发生在沿等离子体边界传播的波（电容耦合等离子体）时。射频场的这种异常穿透改变了电容鞘层的结构。报道了电容鞘层非线性、非局部理论的最新进展。结果表明，分离的电场分布成指数和非指数部分产生一个有效的定性和定量描述的电感和电容耦合等离子体中的反常趋肤效应。
2005-06-15 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Nonlinear structures and anomalous transport in partially magnetized $\mathbf{E\times B}$ plasmas
研究了在正交电场和磁场中由电子$\mathbf{E\times B}$电流驱动的电子回旋不稳定性的非线性动力学。在非线性区域，不稳定性通过发展由来自基本回旋共振的能量输入驱动的大振幅相干波来进行。进一步的演化表明类似于调制不稳定性的长波长包络的形成。同时，离子密度显示了负责波聚焦和周期性椭圆余弦波结构上的尖峰的高k含量的发展。结果表明，反常的电子输运（沿所施加的电场的方向）是由湍流光谱的长波长部分占主导地位。
2017-11-06 physics.plasm-ph
Anomalous Diffusion at Edge and Core of a Magnetized Cold Plasma
本文阐述了弱湍流冷磁化等离子体反常扩散理论的进展。在文献中提出的几个模型进行了讨论。重点放在一个新提出的机制的基础上的耦合作用的导电壁（不包括电极）约束等离子体漏极电流（边缘扩散）与磁场通量“切割”的带电粒子在其轨道运动的跟踪区域的异常扩散传输机制。同样的推理适用于等离子体核心的异常扩散。所提出的机制预计是有效的制度时，等离子体扩散尺度玻姆扩散和高$B/N$，碰撞时是次要的。
2009-01-23 physics.class-ph physics.plasm-ph
Anomalous Self-Generated Electrostatic Fields in Nanosecond Laser-Plasma Interaction
利用质子照相技术，研究了高功率纳秒激光脉冲与低密度等离子体相互作用产生的静电场。使用当前的3D波传播代码配备非线性和非局部流体力学，我们可以模拟测量的E-场，由激光有质动力驱动的区域中的激光器进行reproduction。然而，在第一毫米传播中测量的高达110 MV/m的强场在模拟中无法再现。这可能指向意想不到的强热电子压力梯度的存在可能与离子声湍流，从而强调需要发展完整的动力学碰撞模拟，以正确地模拟这些强非线性条件下的激光等离子体相互作用。
2011-01-04 physics.plasm-ph
The skin effect in anomalous transport of charged particles in plasma with a microturbulent magnetic field. I. Isotropic plasma
A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院应用物理A.V.加波诺夫-格雷霍夫研究所）；Pulkovo Astronomical Observatory, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院普尔科沃天文台）
研究了各向同性等离子体中电磁皮肤效应对其异常带电粒子输运的影响，推导了有效迁移率和电导率的解析公式。
2025-12-09 physics.plasm-ph physics.space-ph
The current-driven anomalous transports in multi-fluid and kinetic plasma descriptions: A simulation study of anomalous transport levels
在大多数流体模型中，反常输运的产生机制和磁化体通常被视为模型描述之外的辅助项，可以自由操作，反常输运实际上是多流体系统中显著的自生效应。将电流弛豫水平与相同初始设置的动力学Vlasov模拟进行比较，发现多流体等离子体中存在更高的异常输运，即对于相同设置，多流体模拟中的电流降低比动力学Vlasov模拟中的电流降低更强。为了分离导致不同异常输运能级的机制，我们通过对所产生的波进行频谱分析，结合不同时刻的空间平均分布，研究了详细的波粒相互作用。结果表明，当电子漂移速度低于波的相速度时，动力学模拟中的朗道阻尼起着稳定等离子体漂移系统的作用。当电子之间的相对漂移速度仍然很高时，电流弛豫过程停止。
2009-10-13 physics.plasm-ph physics.space-ph
A new regime of anomalous penetration of relativistically strong laser radiation into an overdense plasma
结果表明，相对论强激光穿透到过密等离子体，可访问的自诱导透明，发生在一个有限的长度。穿透长度主要取决于过密等离子体参数，并在超过自诱导透明阈值后随入射强度的增加而增加。精确的解析解描述的等离子体场分布。
2000-07-13 physics.optics physics.plasm-ph
Anomalous diffusion due to the non-Markovian process of the dust particle velocity in complex plasmas
在这项工作中，尘埃粒子的运动的随机力的影响下，由于尘埃电荷波动被认为是一个非马尔可夫随机过程。研究了尘埃粒子速度过程中的记忆效应。基于分数朗之万方程建立了尘埃颗粒运动的模型。尘埃粒子的涨落耗散定理是由这个方程导出的。根据Mittag-Leffler函数得到了尘埃粒子的均方位移和速度自相关函数。在长时间极限下研究了它们的渐近行为和尘埃粒子温度随电荷涨落的变化。作为一个有趣的结果，它被发现的尘埃粒子的速度过程作为一个非马尔可夫过程中的记忆效应的存在，可以导致在尘埃等离子体中的异常扩散。在这种情况下，尘埃粒子的速度自相关函数具有类似于$t^{-α-2}$的幂律衰减，其中指数$α$取值为$0<α<1$。
2017-10-24 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
Axial-radial plasma transport and performance of a plasma thruster magnetic nozzle under Bohm's anomalous diffusion scaling
本研究采用全动力学PIC模型，结合玻姆型反常扩散标度研究低功率RF等离子体推力器磁喷嘴的输运与性能，发现玻姆系数临界转变区间，明确反常扩散对推力、效率等的影响，提升了与实验的吻合度。
2025-03-25 physics.plasm-ph
Anomalous time of flight behavior of fast ions in laser produced aluminum plasma
在这项工作中，多电荷离子发射从铝等离子体的Q开关Nd：YAG激光器产生的动力学进行了研究，飞行时间（TOF）的测量从朗缪尔探针（LP）和光谱（STOF）在0.02毫巴的Ar环境下。系统地研究了多电荷离子、背景中性粒子和离子在不同激光强度下的时间演化。时间演化表明，所有物种都具有双峰结构的所有激光强度的研究。快峰是尖锐的，而慢峰是广泛的，类似于在以前的研究中观察到的。此外，更高电荷的离子具有更高的速度，表明来自在膨胀的非常初始的时间阶段产生的瞬态电场的加速。有趣的是，快峰被延迟，而慢峰随着激光强度的增加而在时间上提前，这在早期的研究中没有报道。观测结果表明，双极电场在TOF剖面的意外观测行为中可能起作用。
2022-06-10 physics.plasm-ph
Diffusions and anomalous diffusions of charged particles in the plateau regime of toroidal plasma
研究了麦克斯韦速度分布环形等离子体平台区中带电粒子的扩散和反常扩散。在环形坐标系下，假设磁场是轴对称的，讨论了等离子体的输运理论。根据环形等离子体中的扩散通量，导出了扩散系数张量和热扩散系数张量，其中两个角扩散系数是反常扩散，依赖于径向位置，与磁场无关。所有的径向输运系数和法向角系数都与陀螺频率的平方成反比，从而与磁感应强度的平方成反比。数值分析表明，这些复杂的输运系数的温度，磁流体的稳定性安全因子和有效的碰撞频率，分别依赖。
2021-12-25 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
On anomalous diffusion in a plasma in velocity space
基于一种新的碰撞积分，考虑了动量空间中类等离子体系统的反常扩散问题，该积分适用于动量空间中长尾概率转移函数的考虑.描述粒子（离子、颗粒等）扩散（动量空间）的广义Fokker-Planck方程在光粒子（分别为电子或电子和离子）的随机系统中，将粒子的动量应用于等离子体中的粒子分布的演化。在等离子体中，由于小的特征动量传递，所开发的方法也适用于具有任意质量关系的粒子的扩散。指数下降的情况下，动量空间（包括玻尔兹曼样）内核的PT函数，以及更一般的内核，创建异常扩散的速度空间，由于在PT函数的长尾，被认为是。有效的摩擦和扩散系数等离子体类系统被发现。
2010-02-13 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Identification of coupled Landau and anomalous resonances in space plasmas
本文通过航天器观测证实斜传播哨声波与质子间同时存在朗道和反常共振，并揭示二者通过共振岛重叠而耦合。
2024-06-29 physics.plasm-ph physics.space-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
A machine learning based Bayesian optimization solution to nonlinear responses in dusty plasmas
非线性频率响应分析是一种广泛使用的方法，用于确定存在非线性的系统动力学。在尘埃等离子体中，等离子体-颗粒相互作用（例如，颗粒充电波动）可以通过单颗粒非线性响应分析来表征，而颗粒-颗粒非线性相互作用可以通过多颗粒非线性响应分析来确定。提出了一种基于机器学习的尘埃粒子非线性响应分析中运动方程的确定方法。以贝叶斯方式搜索参数空间允许将模拟的非线性响应曲线与实验测量的非线性响应曲线匹配所需的参数的有效优化。
2020-10-23 physics.plasm-ph
Boundary-induced effect on the spoke-like activity in ExB plasma
轮辐不稳定性的$E\times B$潘宁放电中示出的强烈影响的边界是垂直于$B$场线。不稳定性是最强的，当有界的电介质壁。有了导电壁，偏置以收集来自等离子体的电子流，轮辐变得更快，更不连贯，并且更靠近轴。相应的异常跨场输运的评估，通过同时时间分辨测量等离子体电位和密度。这表明了一个占主导地位的大规模$E\times B$异常字符的电子交叉场电流的电介质壁达到$40-100$ %的放电电流，与有效的霍尔参数$β_\mathrm{eff}\sim10$。异常电流随着导电边界（特征为$β_\mathrm{eff}\sim10^2$）而大大减小。这些实验测量被证明是定性一致的减少的$E$领域，触发无碰撞的西蒙-霍不稳定性。
2019-03-04 physics.plasm-ph
Data-driven analysis of anomalous transport and three-wave-coupling effects in E x B plasma discharges
本文利用全粒子模拟数据与高阶谱分析、双相干分析及稀疏符号回归谱模型，揭示了E×B放电中反常输运由第一ECDI模式主导，并发现更高阶模式通过逆能量级联间接贡献输运。
2024-12-27 physics.plasm-ph
Density-Dependent Response of an Ultracold Plasma to Few-Cycle Radio-Frequency Pulses
超冷中性等离子体对所施加的射频（RF）场表现出密度依赖的共振响应，其频率范围为几MHz至数百MHz，以实现密度。我们已经进行了测量，其中短脉冲的RF施加到这些等离子体，脉冲持续时间短至两个周期。我们仍然观察到对这些短脉冲的密度依赖性共振响应。然而，响应的过快时间尺度、响应对驱动场的符号的依赖性、随着脉冲数量增加的响应以及等离子体对径向和轴向施加的RF场的响应的差异与等离子体响应是由于等离子体中的电子的局部共振加热而不一致的。相反，我们的结果是一致的快速能量转移从集体运动的整个电子云的电子在高能轨道。除了提供一个潜在的更强大的方法来测量超冷中性等离子体密度，这些测量表明集体运动在这些系统中的能量传输的重要性。
2012-12-06 physics.plasm-ph
Response to Comment on `Undamped electrostatic plasma waves' [Phys. Plasmas 19, 092103 (2012)]
数值和实验的证据给出了发生的平台状态和伴随的角落模式中提出的\cite{valentini12}。有人认为，这些国家提供了一个更好的描述现实的小幅度离色散扰动比传统的伯恩斯坦-格林-克鲁斯卡尔或椭圆余弦形的国家，如那些提出的\cite{comment}
2013-02-06 physics.plasm-ph
Anomalous Relativistic Emission from Self-Modulated Plasma Mirrors
ELI Beamlines Facility, The Extreme Light Infrastructure ERIC（ELI光束线设施，极端光基础设施ERIC）；Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院）；Institute of Laser Engineering, Osaka University（大阪大学激光工程研究所）；Faculty of Nuclear Science and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague（捷克布拉格工业大学核科学与物理工程学院）；Kansai Photon Science Institute, National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology（量子与放射科学研究所关西光子科学研究所）
研究揭示了等离子体镜反射高阶谐波时，时空相干性丧失导致异常方向性辐射的高效产生机制，通过分析与粒子-细胞模拟验证了激光驱动的相对论电子微束振荡作用。
2023-10-16 physics.optics physics.plasm-ph
Anomalous plasma acceleration in colliding high-power laser-produced plasmas
我们开发了一个实验平台，用于研究磁重联在外部磁场与等离子体成像，流速和磁场变化的同时测量。在这里，我们研究了高功率激光束产生的逆流等离子体中的停滞和加速。用激光汤姆森散射测量垂直于初始流动方向的等离子体流。有趣的是，流动向高密度区域加速，这与压力梯度加速的方向相反。这种加速可能是由最初由Biermann电池效应产生的两个磁场环的相互作用解释的，导致形成单个场环的磁重联和由磁张力产生的附加加速。
2019-09-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Response of narrow cylindrical plasmas to dense charged particle beams
本文采用线性理论和数值模拟相结合的方法，研究了在较宽的等离子体密度范围内，径向轴对称等离子体对相对论带电粒子束的响应。我们提出了在稠密等离子体中产生的磁场的解析表达式，证明了尾场电位的消失以外的最外层等离子体电子的轨迹，并遵循尾场电位的变化，随着等离子体密度的降低。在高等离子体密度下，电子密度和径向电场的波前由于束流电荷和电流中和而发生畸变，而尾场电势和纵向电场的波前则没有畸变。在等离子体密度低于或束密度的顺序，多个电子流的发展等离子体内外，导致在非零的尾场电位等离子体柱周围。
2018-04-28 physics.plasm-ph
Identifying anomalous diffusion and melting in dusty plasmas
研究了二维Yukawa系统中液体的反常扩散和固-液相变（熔化）。自中间散射函数（自ISF），从模拟数据计算，表现出时间衰减，或松弛，与特征松弛时间。这种衰减被发现是有用的区分正常和异常扩散在液体中，并确定固-液相变。对于液体，发现弛豫时间与长度成比例，对于固-液相变，发现自ISF曲线的形状是相的灵敏指示器。摩擦对松弛的时间有显著影响，但对熔点没有影响。
2011-04-19 cond-mat.soft physics.plasm-ph
Plasma response to resonant magnetic perturbations near rotation zero-crossing in low torque plasmas
托卡马克装置基座顶部等离子体对共振磁扰动（RMP）的响应是实现边缘局域模（ELM）抑制的关键。由于旋转过零的径向位置在确定RMP的场穿透阈值中起着关键作用，因此等离子体响应在低输入扭矩等离子体中可能是不同的。在这项工作中，线性MHD代码MARS-F被应用到揭示的等离子体响应RMP的依赖于旋转过零点的旋转轮廓扫描的基础上的EAST平衡。结果表明，当过零点出现在有理曲面附近时，等离子体响应增强。等离子体响应的旋转过零的位置的依赖关系是很好的拟合由一个双高斯，表明在这种增强的两个效果。一种是由旋转屏蔽效应引起的，表现为宽基底（宽度约为10-20 krad/s），另一种是由电阻性奇异层效应引起的，表现为局部峰值（宽度约为3-4 krad/s）。峰的宽度与电阻性奇异层宽度成比例。等离子体位移表明，当零交叉点位于奇异层内时，响应类似撕裂，而当零交叉点远离奇异层时，响应类似扭结。当局部转动的绝对值不大于10-20 krad/s时，磁岛宽度在峰值处的增加仅为2倍左右。在EAST ELM抑制放电中的等离子体响应的建模中进一步证实了这一点。尽管$E\times B$旋转中存在过零点，但电子垂直旋转中不存在过零点，但使用这两种旋转轮廓获得的等离子体响应没有显着差异。这表明，基座顶部附近的旋转不应远离零，但可能不需要过零来访问ELM抑制。
2021-07-02 physics.plasm-ph
Numerical investigation of Scrape Off Layer anomalous particle transport for MAST parameters
对MAST刮除层中L模等离子体湍流进行了数值模拟。边界等离子体的相关特征，例如密度层的厚度或波动的统计与边缘密度和温度、等离子体电流和并联长度有关。结果表明，边缘密度对密度分布的影响很小，电流或温度越低，密度分布越宽，而连接长度的影响则相反。湍流的统计特性对各边缘参数的变化相对不敏感，具有一定的普适性。有效的传输系数计算几个等离子体条件下，显示出很强的非线性依赖的参数和径向变量。最后，它示出了如何在刮除层的垂直粒子通量有关的边缘参数。
2013-07-09 physics.plasm-ph
Reproducing anomalous transport coefficients from electro-static tokamak edge turbulent dynamics
Nuclear Department, ENEA（意大利国家核能局核能部）；Physics Department, “Sapienza” University of Rome（罗马大学物理系）
该研究通过局部模拟揭示了托卡马克边缘湍流中输运的扩散特性，发现输运系数受湍流能量谱影响，表明异常输运是等离子体非线性漂移动力学的固有现象。
2026-03-05 physics.plasm-ph
Simulation of Fast Magnetic Reconnection using a Two-Fluid Model of Collisionless Pair Plasma without Anomalous Resistivity
UW-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文首次在无异常电阻的无碰撞对等离子体流体模型中，通过各向异性绝热双流体模型和各向同性松弛机制，证明了磁零点附近的快速磁重联。
2010-10-01 cs.NA math.NA physics.plasm-ph
Plasma flow evolution in response to resonant magnetic perturbation in a tokamak
外部非轴对称磁场（如误差场和共振磁扰动（RMP））通过等离子体响应影响等离子体动量输运和流动演化，而等离子体响应本身的演化也强烈依赖于等离子体流动。在传统的误差场论中，在"无滑移“条件下，已经捕捉到了两者之间的非线性相互作用，最近，该理论被扩展到允许"自由滑移”条件。与模拟相比，我们解决了非线性等离子体响应和流动演化驱动的单螺旋RMP在托卡马克，使用全电阻MHD模型的初始值代码NIMROD。并行（到${\mathbf k}$）流或"滑移频率“的配置文件和它的渐近稳定状态从NIMROD模拟的时间演化进行比较与传统的和扩展的非线性响应理论。这里${\mathbf k}$是传播岛的波矢量。与扩展理论的“自由滑移”条件下已经实现了良好的协议的平行流动剖面演变响应RMP在所有的电阻制度，而与传统的理论与"无滑移“条件下的差异趋于减少等离子体电阻率接近零。
2020-07-20 physics.plasm-ph
The Dielectric Response of Plasmas with Arbitrary Gyrotropic Velocity Distributions
针对高温稀薄等离子体远偏离平衡、需精密计算介电响应的问题，研究更新了alps数值工具，采用多项式基的改进解析延拓方法，验证了不同VDF下色散关系解的连续性并评估了VDF结构的影响。
2025-09-02 physics.plasm-ph
The penetration of plasma clouds across magnetic boundaries : the role of high frequency oscillations
本文报道了无碰撞等离子体云通过自极化穿透磁垒的实验。在这里，我们专注于所产生的异常磁场扩散到等离子体云，两个数量级的速度比经典的，这是一个重要方面的等离子体云穿透机制。如果没有如此快速的磁扩散，动能β低于1的云将根本无法穿透磁垒。量身定制的诊断已被用于测量的参数范围内的动力学β？0.5到10，并且具有单位数量级的归一化宽度w/r（gi）。结合高频密度涨落和电场涨落的实验数据，得到了有效异常横向电阻率η（EFF）。它的结论是，他们都是占主导地位的高度非线性振荡在较低的混合范围内，由一个强大的抗磁电流回路，这是成立于等离子体中的穿透过程中驱动。从电阻率eta（EFF）计算的异常磁扩散率，是一致的与单杆多探针阵列测量的抗磁腔和相关的准直流电结构。给出了用广义（低频）欧姆定律中的电阻项对不稳定性测量的解释。
2004-10-20 physics.plasm-ph
Two-Fluid Nonlinear Theory of Response of Tokamak Plasma to Resonant Magnetic Perturbation
本文提出了H模托卡马克等离子体中单个撕裂稳定有理表面驱动的磁重联的双流体非线性理论。表面被假定为与所施加的共振磁扰动（RMP）的主导螺旋谐波之一共振。本文所描述的理论与理解托卡马克等离子体中RMP诱导的边缘局域模（ELM）抑制的物理问题密切相关。
2018-08-13 physics.plasm-ph
Anomalous Capacitive Sheath with Deep Radio Frequency Electric Field Penetration
描述了一种新的非线性效应，即外加射频电场对等离子体的深度穿透。自洽动力学处理揭示了鞘层和等离子体之间的过渡区。由于鞘层中的电子速度调制，在与鞘层相适应的过渡区中形成高能电子密度的聚束。该区域的宽度为$V_{T}/ω$量级，其中V_{T}是电子热速度，$ω$是电场的频率。与忽略过渡区的情况相比，过渡区中电场的存在导致高能电子的冷却和冷电子的额外加热。
2002-03-14 physics.plasm-ph
Anomalous Group velocity and Plasma Dispersion in the Laser Wakefield Accelerator through a new Relativistic Theory
本文提出了一种新的冷相对论理论来描述激光尾场加速器（LWFA）在脉冲演化过程中的特性，该理论可用于研究群速度和等离子体色散。这种新的能力主要是由于利用真正的洛伦兹增强脉冲共同移动（LPCM）框架的概念，尽管以前的研究。在没有脉冲演化的情况下，该理论被简化为著名的准静态近似（QSA），并在其新的结果方面与粒子模拟（PIC）显示出良好的一致性。所得结果显示了LWFA的完全非线性等离子体物理的极其特殊的性质。结果表明，光的局域群速度和相速度近似相等。所获得的群速度在时间上的演变根据（和参数取决于尾振幅和初始群速度）在早期阶段，显示非显式的密度依赖性和保持以上的线性值在很长一段时间的传播。另一方面，所获得的载波模式方程一致地表明出现了一个新的色散分支，其线性关系为光速。对于这些评论，我们详细阐述了等离子体色散的模拟，证实了所观察到的异常和新分支的出现。此外，在色散计划的光谱演化的详细描述，它示出的色散异常往往停止在长脉冲长度。
2018-04-25 physics.plasm-ph
Predicting Zonal Flows -- A Comprehensive Reynolds-Stress Response-Functional from First-Principles-Plasma-Turbulence Computations
湍流驱动的带状流在聚变装置中起着重要的作用，因为它们通过限制异常输运水平来改善等离子体约束。目前的理论主要集中在流动激励，但没有自洽地描述近稳态的带状流湍流平衡态。第一性原理双流体湍流研究用于根据湍流状态下的观察来构建雷诺应力响应函数。这允许，第一次，一个可靠的图表的纬向流湍流平衡。
2011-06-10 physics.plasm-ph
Multi-particle collision simulations of 2D one-component plasmas: anomalous transport and dimensional crossovers
利用混合多粒子碰撞-粒子格（MPC-PIC）模拟方法，研究了中等耦合二维和准一维等离子体平衡态下能量和密度关联的动力学标度。我们发现，预测的非线性涨落流体动力学的结构因素的密度和能量波动在一维系统的三个整体守恒律也适用于二维系统，更扩展沿两个空间维度之一。此外，通过对一维和二维中性等离子体的平衡能量涨落和密度结构因子的分析，我们发现忽略消失自洽静电场涨落的贡献会高估观察到反常输运的频率区间.这种违反预期的缩放电流相关性被发现在不同的制度，阻碍了观察的渐近缩放理论预测。
2017-01-24 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Analytical model for quasi-linear flow response to resonant magnetic perturbation in resistive-inertial and viscous-resistive regimes
本文从双场简化MHD模型出发，严格推导了托卡马克等离子体流对共振磁微扰（RMP）响应的准线性模型。等离子体响应RMP的模型通常由谐振磁场响应（即磁岛）和等离子体流的扭矩平衡的方程组成。然而，在以往的等离子体响应模型中，磁岛和转矩平衡方程往往是分别从约化MHD方程和全MHD方程推导出来的。相比之下，在这项工作中，我们得到的磁岛响应和扭矩平衡方程的准线性模型的等离子体流响应完全从一组两个字段减少MHD方程。这样的准线性模型可以在一定限度和近似值内恢复先前的等离子体流响应模型。此外，流响应方程中的准线性力和力矩的物理来源也被精确地计算和澄清自洽。
2020-08-11 physics.plasm-ph
Fitting the dielectric response of collisionless plasmas by continued fractions
本文提出了一种计算任意简并度下热无碰撞等离子体介电响应的近似方法。一个T-分数表示从已知的小和大的参数的介电函数的实部的扩展。用一种改进的Q-D算法生成连分数的部分分子和部分乘子。对于退化参数$θ$的几个典型值，给出了扩展系数和部分分子和命名的扩展表，允许容易地实现拟合函数。并进行了误差分析。
2009-08-06 physics.plasm-ph
Linear response of a variational average atom in plasma : semi-classical model
在有限温度下，利用布洛赫流体力学描述的电子动力学，研究了等离子体的频率依赖性线性响应。采用等离子体中平均原子的变分框架。消光截面计算几个等离子体条件。与以前研究的Jelvis模型中的Al-Fermi杂质的比较。一个Escherifest型求和规则，最初提出了一个完整的量子方法，在本形式主义推导和检查数值。这个求和规则用于定义轫致辐射和集体对消光截面的贡献。它表明，这些都是不可忽视的。每一个都可以构成对横截面的主要贡献，这取决于频率区域和等离子体条件。这一结果得到的Escheras-Fermi-Bloch的情况下，强调的重要性，自洽的方法，一般的线性响应。本研究中使用的一些方法可以扩展到量子情况下的线性响应。
2014-04-17 physics.plasm-ph
ELM control with RMP: plasma response models and the role of edge peeling response
共振磁微扰（RMP）已被广泛证明是一种可行的技术，用于减轻或抑制大边缘局域模（ELMs）。与此相关的是近年来大量的理论和建模工作。在文献中已经提出了各种模型描述的等离子体响应的RMP字段，并简要回顾了这项工作。尽管它们简单，线性响应模型可以提供替代标准，而不是基于真空场的标准，用于指导线圈配置的选择，以实现ELM的最佳控制。边缘剥离响应的RMP字段的作用被示出为在低碰撞等离子体中的ELM缓解的关键指标，在各种托卡马克装置。
2016-07-05 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
Observations of Heteroclinic Bifurcations in Resistive MHD Simulations of the Plasma Response to Resonant Magnetic Perturbations
在单流体和双流体电阻磁流体动力学（MHD）模拟中，发现了旋转球形托卡马克等离子体中一类新的静态磁流体动力学（MHD）磁岛分叉。随着外部施加的非轴对称磁场扰动的幅度在这些模拟中增加，构成等离子体中的共振螺旋磁岛的子集的内部通量表面逐渐伸长并经历异宿线分叉。分叉的结果是产生一组新的双曲椭圆不动点，正如Poincaré-Birkoff不动点定理所预言的那样。场线计算不包括电阻MHD等离子体响应所施加的扰动场不经历这类分叉，表明在分叉过程中的等离子体自组织的重要性。
2018-06-12 physics.plasm-ph
Interaction of the fast wave with a scrape-off layer plasma in tokamaks. The ion cyclotron parametric instabilities and the anomalous heating of ions
发展了有限波长椭圆偏振快波驱动下等离子体离子回旋（IC）静电参量不稳定性理论。本文对托卡马克装置中FW注入过程中刮除层（SOL）中产生高能离子的一个潜在来源--IC准模衰变不稳定性的增长率进行了解析推导，给出了任意FW电场和IC不稳定扰动波长时IC准模衰变不稳定性增长率的解析表达式。对含有IC模$φ_{i}\left(\mathbf{k}_{i}, ω\right)$及其谐波$φ_{i}\left(\mathbf{k}_{i}, ω-ω_{0}\right)$、$φ_{i} \left(\mathbf{k}_{i}, ω-2ω_{0}\right)$的三波系统的色散方程进行了全面的数值分析，其中$ω_{0}$为FW频率。结果表明，对于波长与热离子Larmor半径相当的IC波，该波系统的参数IC不稳定性具有最大增长率。结果表明，反电子朗道阻尼在这种不稳定性的发展中起着重要的作用。这种不稳定性饱和的可能机制是离子被具有随机相位的IC波系综散射，这限制了高水平不稳定性的发展。本文利用发展的离子碰撞准模衰变不稳定性的准线性理论，确定了离子与参量离子碰撞湍流相互作用所引起的离子反常加热率。导出的结果表明，实验观察到的各向异性加热的冷SOL离子可能是造成的参数IC在SOL湍流。然而，IC参数湍流是不太可能负责实验观察到的约束不良的超热离子在托卡马克等离子体的SOL爆发。
2020-01-03 physics.plasm-ph
Anomalous dynamical scaling in anharmonic chains and plasma models with multiparticle collisions
研究了一维系统平衡关联的反常动力学标度。比较了两种不同的模型：具有三次和四次非线性的Fermi-Pasta-Ulam链模型和通过多粒子碰撞动力学随机相互作用的点粒子气体模型。对于这两个模型（承认三个守恒定律），通过详细的数值模拟，我们验证了非线性波动流体动力学对平衡时密度和能量波动结构因子的预测。尽管如此，违反预期的缩放电流的相关性被发现在某些制度，阻碍了观察的渐近缩放理论预测。在气体模型的情况下，这种交叉在改变耦合常数时被清楚地证明。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Anomalous beam transport through Gabor (plasma) lens prototype
电子等离子体透镜是一种具有成本效益的紧凑型强聚焦元件，可以确保有效捕获来自激光驱动源的低能质子和离子束。在伦敦帝国理工学院建造了一个用于高电子密度操作的伽柏透镜原型。这里报道了透镜的稳定操作制度的参数及其在1.4 MeV质子束测试期间的性能。窄笔形射束在透镜下游67 cm处的闪烁体屏幕上成像。透镜将笔形光束转换成环，这些环显示出取决于透镜设置的位置相关形状和强度调制。聚焦效应的表征表明，等离子体柱表现出类似于$m=1$ diocotron不稳定性的离轴旋转。使用粒子跟踪模拟的不稳定性与环的原因的关联进行了研究。
2021-05-12 physics.acc-ph physics.plasm-ph
