Double layer formation in the expanding region of an inductively coupled electronegative plasma
在含$\text{Ar}/\text{SF}\_6$混合气体的电感耦合等离子体的膨胀区观察到了双电层。在纯氩气或低于几个百分比的$\text{SF}\_6$级分中未观察到DL。它们存在于广泛的功率和压力范围内,尽管它们仅在电负性的小窗口内稳定(通常在1 mTorr下在$\text{SF}\_6$的8\%和13\%之间),在更高的电负性下变得不稳定。它们似乎形成在源管和扩散室之间的边界处,并且充当上游(在源中)的高电子密度、高电子温度、低电负性等离子体和下游的低电子密度、低电子温度、高电负性等离子体之间的内部边界(幅度大约为1.5 $\frac{kT\_e}{e}$)。
2015-04-09 physics.plasm-ph
Experimental investigation of an electronegative cylindrical capacitively coupled geometrically asymmetric plasma discharge with an axisymmetric magnetic field
本研究在几何不对称圆柱形电容耦合射频放电中混合电负性氧气与电正性氩气,探究轴向磁场对负离子产生的影响。磁场引起ExB漂移,约束高能电子于边缘,降低体相密度与负离子比例,但升高电子温度。结论表明低磁场更利于负离子生成,且磁场与气体比例共同调控负离子比例。
2024-05-23 physics.plasm-ph
Discharge structure theory of highly electronegative plasma and its hierarchy and interdisciplinary meanings
本研究通过有限元法自洽流体模型模拟,为感应耦合Ar/SF6高负电性等离子体构建放电结构理论,划分三类放电区并揭示其特征,还建立自凝聚理论等,具有跨学科意义。
2025-04-19 physics.plasm-ph
Study of transport process and discharge structure of inductively coupled electronegative plasmas via fluid model and analytic theory collaboration
采用流体模拟和解析理论相结合的方法,研究了电感耦合等离子体的放电结构。在低压下,放电是分层的双电层,这是模拟为偶极矩。当复合损失可以忽略不计并且电子和负离子都处于波尔兹曼平衡时,放电核心中形成抛物线分布。在增加压力时,主要特征,即,抛物线,椭圆和平顶轮廓,是经验,预测的模拟和分析。在所有考虑的压力下都伴随着自凝。它更像是一个化学过程,为等离子体的压缩提供了新的手段。在其影响下,电子密度偏离玻尔兹曼平衡。为了满足体相等离子体中性的要求,提出了双极自凝机制。在高压下,自凝-线圈方案导致等离子体中的质点行为。次要阳离子在某些条件下重新自凝聚,并假设与天体形成相关。
2021-11-03 physics.plasm-ph
Striations in electronegative capacitively coupled radio-frequency plasmas: effects of the pressure, voltage, and electrode gap
电容耦合射频(CCRF)CF_4等离子体在工作条件下表现出自组织条纹结构,其中等离子体是强电负性的,体区的离子-离子等离子体(主要由CF_3^+和F^-离子组成)与激发频率共振。在这项工作中,我们探索的气体压力,射频电压,和电极间隙上的条纹结构的相位分辨光发射光谱和粒子在细胞/蒙特卡罗碰撞模拟的影响。在不同的外部参数下测得的电子激发模式显示出良好的一般协议与从模拟得到的电离率的时空图。对于固定的驱动频率,CF_3^+和F^-离子密度的最小值(在体密度峰值之间)是相当的,并且与其他外部参数无关。然而,离子密度最大值通常作为压力或RF电压的函数增加,导致等离子体参数的增强的空间调制。条纹间隙(定义为两个离子密度峰值之间的距离)与压力近似成反比,而它对RF电压和电极间隙的依赖性较弱。通过改变压力或RF电压可以观察到条纹和非条纹模式之间的过渡;对于13.56 MHz和18 MHz的驱动频率,我们提出了作为压力和电压幅度参数的函数的相图。
2017-05-17 physics.plasm-ph
Experimental investigation of double layers in expanding plasmas
在一个由一个源室和一个较大的膨胀室组成的等离子体反应器中观察到了双电层。在低等离子体电位区,使用减速场能量分析仪,其特征在于跨DL产生的正离子束。在正电性气体中,DLs在0.1和1毫托之间的非常低的压力下形成,等离子体膨胀由强烈发散的磁场迫使。DL保持静态,对边界条件的变化具有鲁棒性,并且其位置与磁场线相关。DL两端的电压降随着压力的降低而增加,即,随着电子温度在0.17 mTorr下增加到20 V左右。在没有磁场的电负性气体中,在0.5至10 mTorr的更大压力范围内也观察到DL。电负性DL的实际轮廓对外部参数和侵入元素非常敏感,并且它们在高负离子分数下传播。静电探针测量和激光诱导光剥离显示在所有等离子体参数的不连续性电子密度,电子温度,负离子分数在DL位置。电负性DL两端的电压降约为8 V,与气体压力无关,因此与电子温度无关。
2015-05-23 physics.plasm-ph
Striations in electronegative capacitively coupled radio-frequency plasmas: analysis of the pattern formation and the effect of the driving frequency
最近通过相位分辨光发射光谱(PROES)在电容性射频CF 4等离子体中观察到等离子体发射的自组织条纹结构,并且通过单元中粒子/蒙特卡罗碰撞(PIC/MCC)模拟分析和理解它们的形成[Y.- X. Liu等人,Phys. Rev. Lett. 116,255002(2016)]。条纹被认为是由于调制的正离子和负离子的密度响应于外部施加的RF电位的双电层的周期性生成的结果。在这项工作中,深入分析的条纹的形成,以及驱动频率对等离子体参数,如空间调制的带电粒子密度,电场,和电子功率吸收的影响进行了研究PROES测量,PIC/MCC模拟,和离子-离子等离子体模型。在不同驱动频率下测量的时空电子激发模式显示出与模拟结果高度一致。条纹间隙(即,两个离子密度最大值之间的距离)与驱动频率成反比。在存在条纹的情况下,体区的最小(CF_3^+,F^-)离子密度随驱动频率近似呈二次曲线增加。对于这些密度,离子-离子等离子体的本征频率接近驱动频率,表明正离子和负离子与等离子体块内部的振荡电场之间发生共振。在等离子体块中的最大离子密度被发现不表现出一个简单的依赖于驱动频率,因为这些离子密度异常增强,在一定的频率范围内,由于离子被集中到“条纹”的空间调制的电场内的散装区域。
2017-03-17 physics.plasm-ph
Discharge structure hierarchy of highly electronegative plasma and the implication on nuclear fusion at low pressure and quasi-cold ions approximation
本研究通过流体模拟发现低压高电负性ICP在准冷离子近似下具有层级放电结构,揭示了双层等结构的形成机制与自凝聚特性,为无约束的可压缩加热核聚变提供了新思路。
2025-02-23 physics.plasm-ph
Analysis of ion-acoustic rogue wave in complex magneto-plasmas
本研究通过推导(3+1)维非线性Schrödinger方程,分析了四组分磁化等离子体中调制离子声学波的稳定性与怪波特征,发现超热分布、温度比及磁场显著影响怪波特性,结果适用于实验室与地球电离层等离子体。
2023-05-18 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
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
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
2-D studies of Relativistic electron beam plasma instabilities in an inhomogeneous plasma
相对论电子束在等离子体中的传输存在双流、双折射等微观不稳定性,在血浆中。这导致通过等离子体介质的电子输运受到严重限制。然而,最近,已经有实验证明了在碳纳米管结构的固体靶中改善兆安培电子电流(由强激光与固体靶的相互作用产生)的传输[Phys. Rev Lenness. 108,235005(2012)]。这表明非均匀等离子体(由碳纳米管结构靶的电离产生)有助于抑制束等离子体不稳定性的增长。这份手稿解决了这个问题的帮助下,详细的分析研究和模拟的帮助下,2-D粒子在细胞的代码。研究结论表明,当等离子体密度选择为非均匀时,只要非均匀等离子体的尺度长度1/ks小于典型等离子体趋肤深度(c/ωp0)尺度,二维几何结构中主要不稳定性的增长率减小。在这样小的尺度长度通道化的电流也观察到在模拟中。
2015-07-29 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
Laser-plasma acceleration in a conical plasma channel with longitudinally inhomogeneous plasma profile
本文研究在纵向非均匀等离子体密度的锥形通道中提升激光等离子体加速性能,证明该结构能维持自注入束团加速相位并压缩激光脉冲,从而显著提高加速梯度和束团纵向动量。
2025-06-04 physics.acc-ph 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
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
On O-X mode conversion in 2D inhomogeneous plasma with a sheared magnetic field
研究了剪切磁场约束下二维非均匀平板模型中等离子体中寻常波向非常波的转换。
2009-09-03 physics.gen-ph 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
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
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
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
Mode-Selective Laser Propagation and Absorption in Strongly Magnetized Inhomogeneous Plasma
Department of Physics, College of Science, Shantou University(汕头大学理学院物理系);College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University(深圳技术大学工程物理学院)
研究强磁场不均匀等离子体中偏振激光的传播与吸收特性,揭示了R波和L波在不同磁场条件下的吸收行为及能量沉积机制。
2026-03-10 physics.plasm-ph
Nonlocal adiabatic theory. II. Nonlinear frequency shift of an electron plasma wave in a multidimensional inhomogeneous plasma
在这篇文章中,我们提供了一个一般的推导的非线性频移,$δω$,正弦电子等离子体波(EPW),变化缓慢,足以在配套文件中得出的结果,在行动的分布函数,应用。我们首先考虑的情况下,当EPW单调增长,然后单调衰减的均匀等离子体。在这种情况下,我们在波的频率,它不收敛回其线性值作为波衰减到小振幅的滞后。然后,我们解决的$δω$的EPW,保持增长的一维(1-D)非均匀等离子体的推导。我们发现,通常情况下,频移不仅取决于当地的EPW振幅和波数。它还取决于密度变化的整个历史,正如波所经历的那样。在多维不均匀等离子体中,由$δω$假定的值通常不同于在1-D中导出的值,因为由于横向电子运动,除了等离子体不均匀性之外,还必须考虑$δω$中的滞后。因此,除非EPW在均匀的一维等离子体中保持增长,否则不能导出作为局部波振幅和波数的函数的$δω$ \textit{a priori}。由于作用量分布函数的非定域性,$δω$依赖于EPW振幅和等离子体密度变化的整个历史。
2017-09-15 physics.plasm-ph
Instability of Shear Waves in an Inhomogeneous Strongly Coupled Dusty Plasma
它表明,在强耦合,不均匀,尘埃等离子体中的低频剪切模式可以增长的不稳定性,涉及的动态电荷波动的尘埃颗粒。不稳定性是由平衡尘埃电荷密度的梯度驱动的,并与尘埃颗粒的有限充电时间有关。目前的计算,在广义流体动力粘弹性形式主义进行,也带来了重要的修改的阈值和增长率的不稳定性,由于集体效应与耦合到压缩模式。
2001-03-26 physics.plasm-ph
Excitation of dust acoustic shock waves in an inhomogeneous dusty plasma
在尘埃等离子体实验装置(DPEx)上,对非均匀尘埃等离子体中激波的传播特性进行了实验研究。在直流辉光放电氩等离子体中,通过保持抽气速度和供气速率的动态平衡,首先形成由多分散高岭土颗粒组成的均匀尘埃等离子体。随后,通过在原始动态平衡中引入不平衡,在尘埃流体中产生平衡密度不均匀性。非线性波结构,然后激发在这个不均匀的尘埃等离子体的突然压缩的尘埃流体。这些结构被识别为冲击波和它们的振幅和宽度分布的空间测量。激波结构的振幅被认为是增加,而宽度变宽,因为它向下传播一个减少的尘埃密度分布。一个修改的KdV-伯格方程推导和使用提供的结果,包括幂律缩放的幅度和宽度的变化作为背景密度的函数的理论解释。
2020-07-18 physics.plasm-ph
Invariant imbedding theory of mode conversion in inhomogeneous plasmas. II. Mode conversion in cold, magnetized plasmas with perpendicular inhomogeneity
本文将非均匀介质中耦合波传播的不变量嵌入理论的一个新版本应用于冷、磁化和分层等离子体中高频电磁波到静电模的模式转换。考虑了外加磁场垂直于非均匀性方向且电子密度分布为线性的情况。得到了非均匀等离子体中模式转换系数、反射率以及波电场和波磁场分布的精确结果。详细研究了模式转换现象与外加磁场大小、入射角和波频率的关系。
2006-02-23 cond-mat.other physics.plasm-ph
Phase Mixing of Large Amplitude Relativistic Electron Plasma Oscillation With Inhomogeneous Ion Background
本文研究了具有时间无关的空间周期性离子密度分布的相对论大振幅非线性等离子体波的相位混合。非均匀离子随着电子质量的相对论性变化,使波的特征频率具有空间依赖性,从而由于相位混合而在任意小的振幅处破裂。利用Bogoliuboff和Kryloff平均方法,在弱相对论极限下得到了一个近似的时空相关解。我们发现,在离子密度扰动的变化和相对论电子质量的变化有显着的效果在修改的时间,在相混合发生。
2018-02-13 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
The nonmodal kinetic theory of the macroscale convective flows of magnetized plasma, generated by the inhomogeneous microturbulenc
本文提出磁化等离子体中由非均匀微观湍流产生的大尺度压缩剪切对流流动的非模态动力学理论,基于两尺度方法求解Vlasov-Poisson方程组,涵盖流动形成、反作用及等离子体响应。
2025-09-10 physics.plasm-ph
Shear Waves in an inhomogeneous strongly coupled dusty plasma
利用广义流体力学方程研究了静电横向剪切波在强耦合尘埃等离子体中的传播特性。在通常的动力学极限下,所得方程与零能薛定谔方程相似。这有助于获得一些精确的本征模的解决方案,在两个carbohydrate和圆柱形的几何形状,某些非平凡的密度分布。相应的速度分布和离散的本征频率得到几个有趣的情况和它们的物理讨论。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Effect of triplet correlation on the equation of pair correlation function in a weakly coupled inhomogeneous plasma system
本文研究了在 BBGKY 层级中保留三重关联对对关联函数方程的影响,发现其显著改变方程结构,并可用于研究弱耦合非均匀及均匀等离子体的热力学性质。
2023-08-11 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Effect of collisions on the plasma sheath in the presence of an inhomogeneous magnetic field
本文研究了低压磁化等离子体鞘层性质对非均匀磁场中离子-中性粒子碰撞的依赖性。考虑了自洽的一维双流体水动力学模型,并对方程组进行了数值求解。研究表明,等离子体鞘层的宽度扩大和空间电荷增加的碰撞。离子与中性粒子的碰撞和不均匀的磁场限制了离子向表面的运动。通过选择合适的磁场配置和离子-中性碰撞频率,可以控制离子向壁的运动。同时还对两种不同磁场配置进行了比较,以区分现场常见的情况。这项研究的结果应该有助于理解等离子体约束和等离子体处理材料中离子的复杂动力学。此外,目前的工作旨在建立一个框架,磁化等离子体的任何任意磁场配置文件的双流体建模。这里提供的分析应作为今后在相关领域开展工作的基础。
2021-05-01 physics.plasm-ph
Thomson scattering in inhomogeneous plasmas: The Role of the Fluctuation-Dissipation Theorem
本文导出了电磁场被非均匀等离子体汤姆逊散射的自洽动力学理论。我们提请读者注意,最近的不一致的结果汤姆逊散射在非均匀等离子体中,这导致违反的涨落耗散定理。我们发现,不仅虚部,而且介电极化率的实部的导数确定的汤姆逊散射谱线的幅度和宽度。作为不均匀性的结果,这些特性相对于频率符号的反转变得不对称。本文提出了一种利用汤姆逊散射测量电子密度局部梯度的方法。
2017-09-30 physics.plasm-ph
Electrostatic and thermal fluctuations are the source of magnetic fields in unmagnetized inhomogeneous plasmas
指出在非均匀等离子体中,电子热涨落可以与离子声模耦合产生低频离子时标电磁波。如果温度和密度梯度彼此平行,这种电磁波就会变得不稳定,这在类似于恒星核心的激光等离子体中可能是这种情况。本理论模型与以前的调查的比较。最后将所得结果应用于经典的激光诱导等离子体。
2009-06-09 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Invariant imbedding theory of mode conversion in inhomogeneous plasmas: I. Exact calculation of the mode conversion coefficient in cold, unmagnetized plasmas
这是第一个一系列的文件致力于发展的不变嵌入理论的模式转换在非均匀等离子体。非均匀介质中波传播的不变嵌入理论的一个新版本允许人们精确有效地求解各种耦合波方程,即使在边界处和非均匀介质内部材料参数不连续变化的情况下也是如此。本文将不变嵌入方法应用于最简单的模式转换,即在冷的非磁化等离子体中将$p$极化电磁波转换为静电模。精确计算了线性和抛物线等离子体密度分布的模式转换系数和场分布,并与前人的结果进行了定量比较。
2005-03-28 cond-mat.other physics.plasm-ph physics.space-ph
Drift-Alfven instabilities of a finite beta plasma sheared flow along a magnetic field with inhomogeneous ion temperature
本文研究了具有可比的非均匀离子温度和均匀电子温度的有限β等离子体在磁场排列(平行)剪切流中的漂移-阿尔芬不稳定性。在数值求解静电势和电磁势方程组的基础上,定量地讨论了不稳定性的发展。结果发现,占电磁离子动力学响应,这通常被忽略了在现有的讨论中的漂移阿尔芬不稳定性的稳定等离子体,揭示了新的漂移阿尔芬不稳定性驱动的离子温度梯度,流速剪切,和离子朗道阻尼的耦合作用。激发的不稳定波具有沿磁场方向的相速度和离子的热速度,以及与频率相当的增长率。
2020-05-19 physics.plasm-ph
Electric field in spatially inhomogeneous non-neutral plasma
本文给出了激光脉冲与气体或固体碰撞形成的等离子体云中电场概率分布函数的一般表达式。我们还提出了该函数的数值计算结果的情况下,非相互作用的粒子取决于等离子体云的大小。它考虑了离子微场和由电荷不平衡引起的宏观场。随着电荷不平衡的增加,观察到大的场值的分布函数急剧增加的效果。计算得到的谱线位移与实验符合得很好。所获得的结果对于在各种应用中诊断等离子体是至关重要的。
2022-04-20 physics.plasm-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
Theory of wakefield in a transversely inhomogeneous plasma waveguide
本文理论研究了横向非均匀等离子体圆柱波导中相对论驱动束团产生的尾场,推导了场分量解析式,分析了色散、本征波地形及尾场振幅分布与频谱。
2025-06-19 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Beam-Plasma Dynamics in Finite-Length, Collisionless Inhomogeneous Systems
本文利用PIC模拟和动力学方程研究有限长度、无碰撞非均匀等离子体中冷离子束与背景等离子体耦合引发的束流不稳定性,揭示边界声学反射和动力学共振对离子声波不稳定性的影响,并识别系统所支持的波模。
2024-05-03 physics.plasm-ph
Comments to the "Theory of Thomson scattering in inhomogeneous media"
在这篇简短的通讯中,我们提请读者注意在非均匀等离子体中汤姆逊散射谱的推导中的不一致性,这导致违反了涨落耗散定理,并与严格的动力学理论的结果产生了实质性的偏差。此外,自洽动力学理论预言了非均匀等离子体中谱线的不对称性。
2017-04-11 physics.plasm-ph
Bending of solitons in weak and slowly varying inhomogeneous plasma
本文研究了在弱缓变非均匀离子密度存在下,离子声孤子在非磁化等离子体中传播时,孤子在二维平面内的弯曲。利用约化微扰技术,在选定的未微扰离子密度分布下,得到了修正的Kadomtsev- Petviashvili方程.方程的精确解表明,孤立波的相位被一个与未扰动的非均匀离子密度有关的函数改变,使孤立波在二维平面内弯曲,而孤立波的振幅保持不变
2018-06-12 nlin.SI physics.plasm-ph
Non-modal kinetic theory of the stability of the compressed-sheared plasma flows generated by the inhomogeneous microscale turbulence in the tokamak edge plasma
本文发展了托卡马克边缘等离子体中由非均匀微湍流产生的二维压缩-剪切中尺度流稳定性的非模态动理论,推导出控制静电势Fourier模的积分方程,并揭示了动理学漂移不稳定性中电势随时间非模态转变为零频胞状扰动。
2023-01-09 physics.plasm-ph
Analysis of the Drift Instability Growth Rates in Non-Ideal inhomogeneous Dusty Plasmas
本文引入了非理想非均匀尘埃等离子体色散关系的代数形式,从而大大改进了漂移不稳定性增长率的计算。该方法利用了以前发表的Z色散函数的多极近似,并对整个范围有效。通过对这类多项式方程解谱的分析,我们可以很容易地计算出离子尘埃和尘埃声模漂移不稳定性的增长率。的值平行于磁场波长的不稳定性达到最大值仔细本地化和讨论。根据密度梯度、Te/Ti比和尘埃颗粒半径的变化,对不稳定尘埃离子和尘埃声学模式进行了判别和分析。
2004-11-05 physics.plasm-ph