Диффузия частиц в ловушке

Важным примером задачи о внутренней и внешней диффузии является задача об удержании плазмы в тороидальных магнитных ловушках. Диффундировать могут как сами магнитные линии, так и частицы поперек магнитного поля. Особый интерес представляет диффузия частиц с учетом их столкновений или внешнего шума. В зависимости от соотношения между шумом и динамикой частиц диффузия может быть либо одномерной (аналогично п. 5.56), либо типа резонансного каналирования ( 6.3). В п. 6.4а рассматриваются основные резонансные процессы в тороидальных магнитных ловушках. В п. 6.46 обсуждаются различные режимы внешней диффузии. Проведено сравнение случаев неподвижных и диффундирующих резонансов. В п. 6.4в приведен пример последнего случая, иллюстрирующий теорию, изложенную в п. 6.36. В п. 6.4г кратко обсуждается самосогласованная задача, когда определяющие движение частиц поля сами зависят от динамики частиц. [c.386]

На отростке расположен холодильник, секционированный по высоте. Сначала включается самая нижняя секция. По мере накопления примесей зону охлаждения перемещают выше, поочередно включая последующие секции. Холодильник может быть выполнен передвижным. Примеси в патрубок попадают вследствие конвективной и молекулярной диффузии из-за градиента концентрации насыщения, который обусловлен изменением температуры вдоль отростка, а также за счет силы инерции частиц примесей. Контроль за работой ловушки производится по показаниям термопар. При снижении температуры воды на выходе из первой секции необходимо включить следующую секцию и т. д. [c.143]

Кроме Т. д. перенос энергии в плазме может быть связан с неоднородностью удерживающего плазму магн. ноля, т. к. в этом случае часть запертых частиц плазмы (см. Магнитные ловушки) может двигаться кроме мелкомасштабного ларморовского вращения по крупномасштабным замкнутым дрейфовым орбитам. В токамаках такие орбиты наз. бананами, а связанная с ними диффузия — банановой или неоклассической. В экспериментах на тока- [c.177]

Резонансное каналирование при условии (6.3.18) соответствует так называемой банановой диффузии частиц в тороидальных магнитных ловушках при редких столкновениях. Такое название происходит от формы инвариантных кривых внутри резонанса (см. рис. 6.22, а) ). С ростом уровня шума условие (6.3.18) перестает выполняться и происходит переход к режиму, при котором скорость диффузии не зависит от величины шума,— к так называемому режиму плато ). Чириков [71] и Коэн и Раулэндс [80] исследовали этот режим на модели, описанной в п. 6.36. Мы отложим обсуждение этого режима до 6.4, где рассматривается диффузия частиц в тороидальных магнитных ловушках при наличии резонансов. Наконец, при еще большей интенсивности шума резонансная структура уже не играет никакой роли, и возникает третий режим чисто классической диффузии. В 6.4 мы обсудим также и этот режим. Средняя скорость диффузии в системе со многими (неперекрывающимися) резонансами зависит также от доли фазового пространства, занятого резонансами. [c.381]

Ещё один компонент М. с.— энергичные заряж. частицы галактич. и солнечного происхождения. Галак-тич. космические лучи С энергией больше 10 МэВ/нук-лон диффундируют из межзвёздной среды в область расширяющегося замагннченного солнечного ветра. Скорость их диффузии определяется их жёсткостью, структурой межпланетного маги, поля и скоростью солнечного ветра. С изменением солнечной активности меняются скорость диффузии и нптеисивность космич. лучей с энергией < З-Ю МэВ/нуклон в Солнечной системе. Частицы большей анергии не подвержены влиянию солнечной активности. Солнечные энергичные заряж. частицы (солнечные космич. лучи) с анергиями обычно йЮО МэВ генерируются во время солнечных вспышек и в магн. ловушках активных областей. После вспышек они распространяются как вдоль силовых линий межпланетного поля, так и поперёк в результате диффузии на его неоднородностях. Из активных областей происходит утечка энергичных частиц с образованием рекуррентных потоков вдоль силовых линии межпланетного магн. поля. Энергичные частицы генерируются также на фронтах. межпланетных ударных волн, как распространяющихся от Солнца по солнечному ветру, так и стоящих в солнечном ветре перед препятствиями — планетами. [c.91]

В открытых ловушках уход частиц из рабочей зоны поперёк силовых линий на стенки установки затруднён, он происходит либо в ходе процесса замагниченной диффузии [c.231]

Аналогичная задача возникает в связи с радиальной диффузией в амбиполярных ловушках с аксиально He HMMeTpn4Hb№ni пробками. Для аксиально симметричных систем сохранение углового момента препятствует радиальной диффузии. Асимметрия, вносимая стабилизирующими квадрупольными обмотками, нарушает сохранение момента. Для амбиполярных ловушек этот эффект усугубляется наличием длинной центральной секции, что приводит к возникновению резонансов низкого порядка между продольным и дрейфовым движением и большим радиальным колебанием частиц даже в отсутствие диффузии. В целом эта задача оказывается весьма сложной и читателю следует обратиться к оригинальным работам [79, 80, 357] i). [c.492]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...