В историческом очерке говорилось, что физика плазмы начиналась с изучения газовых разрядов. Однако это весьма сложные системы, и для их описания недоста- точно тех методов, которые изложены в предыдущих трёх параграфах. Знакомство с физикой разрядов мы отложим до 6-й и 7-й глав. Как говорилось в п. В.2, серьёзный прогресс в понимании плазменных процессов был связан с исследованием "пучковых" структур — катодных и анодных ("канало- вых") лучей и их поведения в электрических и магнитных полях. Но эти процессы уже могут быть во многом описаны рассмотренными выше методами. Поэтому п. 1.4 мы посвятим этим системам, хотя они, по сути, образованы частицами одного знака, т. е. представляют собой не плазму в классическом смысле, а, как теперь часто говорят, "заряженную плазму". Однако, результаты, полученные в 1.4, нам неоднократно потребуются в дальнейшем. В существенной степени прогресс науки и техники в прошедшем ХХ-м столе- тии был обязан достижениям корпускулярной (электронной и ионной) оптики. Это электронные радиолампы — основа радиотехники и вычислительной техники первой половины прошлого века, осциллографы и телевизионные трубки, электронные и ион- ные микроскопы, ускорители заряженных частиц, ионные космические двигатели 3 А. И. Морозов 66 Гл. 1. Поля, частицы, блоки (нуль-мерные модели) и многое другое. В последние десятилетия становится всё более очевидным, что плазма открывает совершенно новые возможности в управлении потоками частиц и, что особенно важно, позволяет перейти от (как правило) слаботочных ККО-систем к сильноточным системам. В результате начала разрабатываться идеология "плазмо- оптики", эффективность которой была продемонстрирована на примере стационарных плазменных двигателей для космических аппаратов и на плазменных линзах. Поэтому знакомство с основами плазменной корпускулярной оптики необходимо для цельного представления о современной плазмодинамике. В данном параграфе — в качестве введения в этот круг вопросов, мы рассмотрим элементы классической (не плазменной) ККО: а именно получения ионных (элек- тронных) потоков и способы их фокусировки электрическими и магнитными полями [58]. В классических — "вакуумных" ККО-системах находятся частицы одного знака. Поэтому вид формул не зависит от того, идёт ли речь об электронных или ионных потоках. Учитывая, однако, что в дальнейшем (гл. 5) речь будет идти о плазмооптике, в которой рассматривается фокусировка именно ионных потоков, здесь мы будем говорить о "ионных" потоках. Это тем более оправдано, что именно ионные источни- ки классического типа широко используются в исследованиях по УТС, а также как космические двигатели, где они конкурируют с плазменными двигателями.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Элементы классической корпускулярной оптики (ККО)» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
