Сильная зависимость сечения столкновения за- ряженных частиц от их относительной энергии приводит к важному явлению, полу- чившего название "убегающих электронов" или, как образно его назвал Г. И. Будкер впервые столкнувшийся с ним, "просвиста". Наиболее наглядно этот эффект прояв- ляется в токамаках в виде генерации рентгеновского излучения с энергией фотонов во многие сотни кэВ, тогда как напряжение вихревого электрического поля на обходе всего порядка сотни вольт. Очевидно, чтобы набрать энергию порядка энергии фотонов, электрон должен совершать порядка тысячи обходов вдоль магнитной оси плазменного шнура и при этом не терять существенно энергии. Уравнение "пробного" электрона, движущегося среди ионов при наличии элек- трического поля следует непосредственно из E.4.7) ^ = -—п^-еЕ. E.4.12) at \iei vz Очевидно, столкновения ускоряемого электрона почти неподвижными ионами смогут отбирать у электронов энергию, если E.4.13) В противном случае электрон будет непрерывно набирать свою энергию. Функция С - W v2 имеет максимум при v « 1, и если в некий момент электрон превзойдет эту крити- ческую скорость, то разгон может продолжаться в принципе неограниченно долго, если побочные факторы не сорвут этот процесс. В реальных условиях в начальный момент мы имеем некое распределение элек- тронов по скоростям. И первыми кандидатами для ухода в "просвист" являются наиболее быстрые электроны. Это произойдет, если приложенное электрическое поле превзойдет "поле Драйсера", определяемое формулой Ещш = 0,214^-^. E.4.14) rD rD Т.е. ?^крит — порядка поля элементарного заряда на дебаевском расстоянии. Так, при Те rsj 1 кэВ, п rsj Ю15см~3, Л rsj 15, критическое поле ?^рит ~ 1 В/см.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Убегающие электроны» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
