ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Основи фізики плазми і керованого синтезу

Неустойчивости в пробочных ловушках
Обзор неустойчивостей в пробочных системах приведен в ра-
работах [51—53]. МГД неустойчивости могут быть подавлены
в конфигурациях с минимумом В. Однако частицы в кону-
конусе потерь не удерживаются, и немаксвелловское распределение
служит источником электростатических возмущений на ионной
циклотронной частоте и ее гармониках, которые рассеивают ча-
частицы в конус потерь и тем самым усиливают торцевые потери.
Можно показать, что неустойчивости возникают, если цикло-
циклотронные волны взаимодействуют с другими модами, такими как
электронные плазменные волны или дрейфовые волны.
Неустойчивость при малой плотности (Пе « 1\Щ). Рас-
Рассмотрим случай малой плотности. Если электронная плазмен-
плазменная частота Пе сравнивается с ионной циклотронной частотой
|i?i|, появляется взаимодействие между ларморовским движени-
движением иона и электронными ленгмюровскими колебаниями, и имеет
место неустойчивость Харриса [54] (разд. 13.4).
Если плотность увеличивается дальше, косые ленгмюровсие
волны и = {к\\/к±)Пе взамодействуют с гармониками /|i?j| ион-
ионной циклотронной волны. Чтобы ионы эффективно возбуждали
неустойчивость, необходимо выполнение условия и « k±v±\. Ес-
Если ш > 3&цг>||е, то затухание Ландау на электронах неэффектив-
неэффективно. Таким ооразом, возбуждение будет происходить, если
и « 1\О\\ ~ ПеЩ/к « k±v±[ > 3fc||V||e,
где fcy, fc_L — параллельная и перпендикулярная компоненты
волнового вектора, a vy, v± — параллельная и перпендикулярная
компоненты скорости. Следовательно, условие неустойчивости
366 Гл. 17. Альтернативные системы удержания
Пусть L — длина ловушки. Поскольку выполняется неравенство
sty > 2тг/1/, имеем [55, 56]
_L_ 6ТГ гУ||е
Рш I v±['
Неустойчивость Харриса изучалась детально в эксперимен-
экспериментах [57].
Неустойчивость при большой плотности G7} > \Щ). Если
плотность увеличивается, так что Щ становится больше \Q-X\
(хотя неравенство 42е > Щ все еще выполняется), возможна
конусная неустойчивость с иг « ш\ « П{ [58]. Это конвективная
мода, и для устойчивости длина ловушки должна быть меньше
критической длины, которая равна
1/2
. A7.29)
Здесь А порядка 5 (А « 1 для полного отражения и А « 10 без
отражения от торцов). Таким образом, условие неустойчивости
имеет вид L > lOOpg. Конусная неустойчивость возможна и в
однородной плазме. Если же имеется градиент плотности, эта
ветвь колебаний взаимодействует с дрейфовыми волнами, и мо-
может иметь место дрейфово-циклотронная конусная неустойчи-
неустойчивость [57]. Если характерная длина изменения плотности срав-
сравнима с радиальным размером плазмы i?p, условие неустойчиво-
неустойчивости этой моды имеет вид
Зеркальная неустойчивость. Когда бета становится боль-
большой, анизотропия давления плазмы индуцирует электромагнит-
электромагнитную моду — зеркальную неусточивость (заметим, что неустой-
неустойчивость Харриса и конусная неустойчивость электростатиче-
электростатические). Условие неустойчивости
W>l. A7.31)
Чтобы избежать неустойчивостей, описанных выше, должны
быть выполнены следующие условия:
L < A00-200)рпь A7.32)
§17.3. Открытые системы 367
Rp>200PQu A7.33)
1
2
«0,3-0,5. A7.34)
Неустойчивость отрицательной массы. Предположим,
что заряженные частицы в начале ларморовского движения
были распределены равномерно, затем возникло малое воз-
возмущение, такое что положительный (для примера) заряд
аккумулировался в области А, показанной на рис. 17.13.
Тогда электрическое поле замедляет ионы
в области справа от А, и их кинетическая
энергия €, соответствующая перпендикуляр-
перпендикулярной к магнитному полю компоненте скорости,
уменьшается. Ионы слева от А ускоряются,
и их энергия б увеличивается. Если частота
вращения и зависит от с так, что duj/de < 0,
частота ш ионов в области справа от А уве-
увеличивается, и ионы достигают области А, д
несмотря на замедление. Эти ионы ведут се- Рис 1713# Неустой-
бя так, как будто они имеют отрицатель- чивость отрицатель-
отрицательную массу. Ситуация такая же и для левой ной массы
области. В результате заряд накапливается
в области А, и возмущение неустойчиво. Этот тип неустойчи-
неустойчивости называется неустойчивостью отрицательной массы [59].
Условие du/de < 0 удовлетворяется, если величина магнитного
поля уменьшается с увеличением радиуса. Как и ожидалось,
в простом пробкотроне, в котором В уменьшается с увеличением
радиуса и ларморовский радиус частиц большой, неустойчивость
отрицательной массы действительно была обнаружена [60]. Уста-
Установка ПР-5 имела minB — величина магнитного поля росла
с радиусом. В ней тоже обнаружили неустойчивость отрица-
отрицательной массы, но другого типа [61]. Если перпендикулярная
энергия б уменьшается, то ионы могут глубже входить в пробоч-
пробочную область, и их ионная циклотронная частота увеличивается.
В результате условие du/de < 0 выполнялось даже в ПР-5.
Неустойчивость в электронно-горячей плазме. Плазму
с горячими электронами можно получить при электронном цик-
циклотронном резонансном нагреве в пробочном поле. Температу-
Температура горячей компоненты может достигать значений от несколь-
нескольких кэВ до нескольких сотен кэВ при плотности в преде-
368 Гл. 17. Альтернативные системы удержания
лах 10ю — 1011 см~3. Электромагнитная свистовая (вистлер)
неустойчивость [61, 62] возбуждается анизотропией функ-
функции распределения (Т± > Гц). Эта свистовая неустойчивость
электронно-горячей плазмы наблюдалась экспериментально [63].

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Неустойчивости в пробочных ловушках» з дисципліни «Основи фізики плазми і керованого синтезу»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: СУТНІСТЬ ТА СТРУКТУРА КРЕДИТУ
Оцінка умов розміщення об’єктів інвестування
ЛОГІЧНІ МЕТОДИ
. Аудит калькуляції собівартості продукції рослинництва
ГРОШОВО-КРЕДИТНА ПОЛІТИКА УКРАЇНИ В ПЕРЕХІДНИЙ ПЕРІОД У СВІТЛІ МО...


Категорія: Основи фізики плазми і керованого синтезу | Додав: koljan (22.11.2013)
Переглядів: 760 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП