ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ПЛАЗМЕННОГО СОЛЕНОИДА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНДУКТИВНОГО РАЗРЯДА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследованы электродинамические свойства плазменного соленоида с холодной столкновительной магнитоактивной плазмой и динамика возбуждения волн азимутальным током на его поверхности при произвольных соотношениях между частотой внешнего источника тока, электронной циклотронной частотой и плазменной частотой. Рассмотрены случаи безграничного и продольно ограниченного плазменных соленоидов. Вычислены их комплексные импедансы и эффективные сопротивления как величины, характеризующие поглощаемую в плазме мощность источника. Показано, что несмотря на ограниченность понятия комплексного импеданса квазистационарным случаем, вещественная его часть совпадает с эффективным сопротивлением даже за пределами условия квазистационарности. Резонансные зависимости вычисленных комплексных импедансов и эффективных сопротивлений плазмы свидетельствуют о том, что при наличии внешнего магнитного поля, в плазменном соленоиде возможно резонансное возбуждение азимутальным током электромагнитных волн со значительной продольной составляющей напряженности электрического поля в области частот меньших циклотронной и плазменной.

Об авторах

И. Н. Карташов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: igorkartashov@mail.ru
Россия, Москва

М. В. Кузелев

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuzelev@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. S. Shinohara, Adv. in Phys.: X 3, 1420424 (2018); doi: 10.1080/23746149.2017.1420424.
  2. S. Isayama, S. Shinohara, and T. Hada, Plasma and Fusion Research 13, 1101014 (2018); doi: 10.1585/pfr.13.1101014.
  3. F. F. Chen, Plasma Sources Sci. Technol. 24, 014001 (2015); doi: 10.1088/0963-0252/24/1/014001.
  4. Е. А. Кралькина, УФН 178, 519 (2008); [E. A. Kral’kina, Phys. Usp. 51, 493 (2008); doi: 10.1070/PU2008v051n05ABEH006422].
  5. S. Shinohara et al., IEEE Trans. on Plasma Science 42, 1245 (2014).
  6. F. F. Chen, Phys. Plasmas 21, 093511 (2014); doi: 10.1063/1.4896238.
  7. F. F. Chen, IEEE Trans. on Plasma Science 43, 195 (2015).
  8. S. Shinohara et al., IEEE Trans. on Plasma Science 46, 252 (2018).
  9. S. Samukawa et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 45, 253001 (2012); doi: 10.1088/0022-3727/45/25/253001.
  10. В. Л. Вдовин, Физика плазмы 39, 115 (2013) [V.L.Vdovin, Plas. Phys. Rep. 39, 95 (2013); doi: 10.1134/S1063780X13020037].
  11. C. Lau et al., Nucl. Fusion 58, 066004 (2018); doi: 10.1088/1741-4326/aab96d.
  12. R. W. Boswell, Phys. Lett. A 33, 457 (1970); doi: 10.1016/0375-9601(70)90606-7.
  13. R. W. Boswell, Plasma Physics and Controlled Fusion 26, 1147 (1984).
  14. R. W. Boswell, Australian J. Phys. 25, 403 (1972); doi: 10.1071/PH720403.
  15. R.W. Boswell, J. Plas. Phys. 31 (2), 197-208 (1984); doi: 10.1017/S0022377800001550.
  16. F. F. Chen, Plasma Physics and Controlled Fusion 33, 339 (1991); doi: 10.1088/0741-3335/33/4/006.
  17. K. P. Shamrai and V. B. Taranov, Plasma Physics and Controlled Fusion 36, 1719 (1994).
  18. И.Н. Карташов, М.В. Кузелев, ЖЭТФ, 158, 738 (2020) [I. N. Kartashov, M. V. Kuzelev, J. Exp. Theor. Phys. 131, 645 (2020); doi: 10.1134/S1063776120090162].
  19. H. Tamura et al., IEEE Trans. on Plasma Science 46, 3662 (2018).
  20. Д. С. Степанов, А. В. Чеботарев, Э. Я. Школьников, ТВТ 57, 347 (2019) [D. S. Stepanov, A. V. Chebotarev, and E. Y. Shkol’nikov, High Temp. 57, 316 (2019); doi: 10.1134/S0018151X19030155].
  21. И. Н. Карташов, М. В. Кузелев, ТВТ 56, 346 (2018) [I. N. Kartashov and M. V. Kuzelev, High Temp. 56, 334 (2018); doi: 10.1134/S0018151X18030100].
  22. И. Н. Карташов, М. В. Кузелев, ЖЭТФ 156, 355 (2019) [I. N. Kartashov and M. V. Kuzelev, J. Exp. Theor. Phys. 129, 2981 (2019); doi: 10.1134/S106377611907015X].
  23. И. С. Абрамов, Е. Д. Господчиков, А. Г. Шалашов, ЖЭТФ 156, 528 (2019) [I. S. Abramov, E. D. Gospodchikov, and A. G. Shalashov, J. Exp. Theor. Phys. 129, 444 (2019); doi: 10.1134/S106377611907001X].
  24. E. A. Kralkina et al., AIP Advances 8, 035217 (2018); doi: 10.1063/1.5023631.
  25. E. A. Kralkina et al., Plasma Sources Sci. Technol. 26, 055006 (2017); doi: 10.1088/1361-6595/aa61e6.
  26. E. A. Kralkina et al., Plasma Sources Sci. Technol. 25, 015016 (2016); doi: 10.1088/09630252/25/1/015016.
  27. А. Ф. Александров, М. В. Кузелев, Теоретическая плазменная электротехника, Изд. физического ф-та МГУ, Москва (2011).
  28. В. Л. Гинзбург, А. А. Рухадзе, Волны в магнитоактивной плазме, URSS, Москва (2013).
  29. И. Н. Карташов, М. В. Кузелев, Радиотехника и электроника 68, 1165 (2023) [I. N. Kartashov and M. V. Kuzelev, J. Comm. Tech. Electr. 68, 1394 (2023); doi: 10.1134/S1064226923120094].
  30. А. А. Самарский, Ю. П. Попов, Разностные методы решения задач газовой динамики, Наука, Москва (1975).
  31. Д. В. Сивухин, Общий курс физики. Т.3. Электричество, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2004).
  32. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, ФИЗМАТЛИТ, Москва (2005).
  33. А. Ф. Александров, Л. С. Богданкевич, А. А. Рухадзе, Основы электродинамики плазмы, Высшая школа, Москва (1988) [A. F. Alexandrov, L. S. Bogdankevich, and A. A. Rukhadze, Principles of Plasma Electrodynamics, Springer Verlag, Heidelberg (1984)].
  34. А. Н. Тихонов, А. А. Самарский, Уравнения математической физики, Изд. Московского университета, Москва (1999).
  35. М. В. Кузелев, А. А. Рухадзе, П. С. Стрелков, Плазменная релятивистская СВЧ-электроника, ЛЕНАНД, Москва (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».