Пучковая неустойчивость

Известно [7], что прохождение потоков быстрых заряженных частиц через плазму приводит не только к возбуждению, но и к раскачке возникших плазменных колебаний, и интенсивность последних по сравнению с равновесной может возрасти на много порядков ( пучковая неустойчивость ). Эффект нарастания плазменных колебаний имеет место в так называемой бесстолкновительной плазме. [c.348]

Верхним пределом температур для существования явления пучковой неустойчивости в металлах является Г ж 30° К. В качестве конкурирующих процессов при этих температурах выступают также столкновения типа электрон—фоном [9, И], для которых а гр/кОв) Ов/ТУ- В этих условиях осуществляется предельный критерий для эффекта экспоненциального роста амплитуды плазменных колебаний /у х, где 1/т 1/тее + 1/те/, причем времена релаксации (столкновений) для т е и т / делаются одного и того же порядка 10 сек . [c.348]

Если теперь обратиться к оценке вклада плазменных колебаний в электросопротивление металлических пленок в условиях пучковой неустойчивости, то для него найденная нами зависимость имеет вид [c.349]

При большой интенсивности плазменных колебаний, например, в условиях пучковой неустойчивости, происходит взаимодействие плазменных волн друг с другом. При этом две плазменные волны, являющиеся продольными электромагнитными волнами, могут испытать превращение в одну поперечную электромагнитную волну. Другими словами, возможен процесс перехода двух взаимодействующих плазмонов в один фотон [7]. Таким образом, должно существовать электромагнитное излучение кристаллов с плазменными частотами. [c.349]

Еще один очень широкий класс кинетич. неустойчивостей — пучковые неустойчивости. Они весьма существенны для плазменных систем с направленными потоками частиц. В тороидальных разрядах такие пучки могут возникать сами собой в результате ускорения группы электронов в продольном электрич. поле ( убегающие электроны). [c.22]

Сначала рассмотрим так называемую пучковую неустойчивость. Пусть направленный пучок электронов пролетает через неподвижную плазму. При этом направленность пучка н означает неравновесность рассматриваемой системы. Будем считать концентрацию N электронов пучка малой по сравнению с концентрацией N электронов (или ионов) плазмы, т. е. Обозначим — У тепловую скорость электронов пучка (Т е — температура электронов пучка), Si Vg = TJm — тепловую скорость электронов плазмы Те — температура электронов плазмы). [c.60]

Показать, что в случае пучковой неустойчивости при частотах, близких к электронной плазменной частоте, коэффициент неустойчивости 1т а> имеет оценку 1т N N 1 2 , [c.62]

При kV>Qe оба корня в (3.54) вещественны, следовательно, затухание или нарастание колебании отсутствует. Если же kV>0, приводит к нарастающим колебаниям. Таким образом, плазма неустойчива к достаточно длинноволновым колебаниям. Эту неустойчивость и называют пучковой. [c.61]

ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВЫИ РАЗРЯД — один из ви-дов электрического разряда в газе, в к-ром в межэлектродное пространство вводится ускоренный электронный пучок и плазма разряда разогревается гл. обр, за счёт плазменно-пучковой неустойчивости (см. Пучковая неустойчивость). В результате развития неустойчивости электронный пучок размывается по скоростям с уменьшением ср. энергии электронов в пучке и передачей части первонач. энергии пучка ленгмюровским колебаниям. Затем значит, часть энергии ленгмюров-ских колебаний передаётся тепловым электронам плазмы. Разогрев тепловых электронов происходит за счёт затухания ленгмюровских колебаний при электрон-атоиных и электрон-ионных столкновениях, при рассеянии ленгмюровских колебаний на тепловых электронах с трансформацией ленгмюровских волн в ионнозвуковые, при затухании ленгмюровских колебаний в области уменьшающейся концентрации плазмы и т. д. [c.609]

Пучковая неустойчивость в релятивистских Пучках, Инкремент П. н., возбуждаемой релятивистским пучком, меньше из-за релятивистского возрастания продольной и поиеречной масс электронов пучка (см. Пла -менная электроника). Однако инкремент не является единств, характеристикой эффективности плазменно-пучкового взаимодействия. Важны доля энергии пучка, передаваемой им на возбуждение волн, макс, амплитуда этих волн, а также время передачи энергии плазме, т. е. время хюлаксации пучка. Особенностью взаимодействия релятивистского пучка с плазмой является то, что обратное влияние возбуждаемых пучком волн, даже при значит, энергетич. разбросе, не приводит к большому разбросу по скоростям, поэтому взаимодействие продолжается дольше и доля энергии, передаваемая пучком плазме, значительно больше, чен в нерелятивистском случае ( 0,.35 энергии пучка). Максимально достижимая напряжённость электрич. поля также значительно больше, чем в нерелятивистском случае. [c.184]

В плазме с редкими столкновениями релаксация пучка может происходить гораздо быстрее, чем столк-яов11тельная, за счёт генерации волн в результате рае- вития пучковой неустойчивости и последующего тормоз жевпя и рассеяния частиц на возникающих при этом волнах. [c.330]

В выражении для 5 остается оценить плотность энергии плазменных колебаний в состоянии пучковой неустойчивости. Естественно предположить, что (Л /У)р /гсор (йг/йур) . Ю здесь неравновесная плотность числа плазмонов отличается от равновесной множителем 10 . Последнее обстоятельство мы связываем с разницей в величинах плазменного сопротивления в кристаллах в случае их термического возбуждения и возбуждения пучком. В соответствии для Ш полагаем Г —10°К, а для скорости плазмонов Vp u, исходя из условия резонансного взаимодействия плазменных волн с электронами пучка. [c.350]

В условиях термического возбуждения полупроводниковы.х кристаллов при высоких температурах вычисляется вклад равновесных плазменных колебаний в электросопротивление. Теоретически показывается, что для металлических пленок при гелиевых температурах в состоянии пучковой неустойчивости возникает аномально высокое плазменное сопротивление току. При этом возбуждается также линейчатый плазменный спектр излучения, лежащий в видимой области его измерение может служить методом определения эффективной массы электронов в металлах. Библиография 14 назв. [c.490]

На малых частотах, когда длина свободного пробега носителей тока I много меньше длины ультра ву-К01ЮЙ волпы X, усиление акустич. волн обусловлено объемным зарядом, т. е. сверхзвуковым движением локального сгустка носителей тока одного знака, образованного само11 волной если же /Х 1 — электроны (или дырки) почти свободны, образование объемного заряда не происходит, и усиление обус (ов-лено когерентным излучением фононов отдельными носителями тока (подобно пучковой неустойчиво сти в газоразрядной плазме). В обоих случаях илазлсен-ное затухание сменяется усилением при выполнении черепковского условия > с/ х, где х — подвижность электронов или дырок. [c.240]

Пенгмюропские колебания — Ионно-звуковые колебания. — Затухание Ландау. — Поперечные волны в П. — Колебания П. в магнитном поле. — Пространственная дисперсия. — Пучковая неустойчивость. — Колебания неоднородной П. [c.15]

Рассмотрим теперь другой тип неустойчивости, когда в плазме все электроны движутся относительно ионов со скоростью V. При to ue, kVi, где Ve—средняя тепловая скорость электронов, а U, — средняя тепловая скорость иоиов, т. е. Vg yTjm и v-,== = YTiiM, вклад в восприимчивость плазмы, как и в предыдущем случае пучковой неустойчивости, определяется выражением (3.i7). Следовательно, аналогично (3.53), условие существовав [c.61]

С энергетич. точки зрения для возникновения П. н. необходим нек-рый избыток свободной энергии (над термодинамически равновесной) в невозмущённом состоянии плазмы. В зависимости от того, в какой форме энергии (магн., механич., тепловой) образуется избыток свободной энергии и в каком виде этот избыток высвобождается, различают разного вида П. н. пучковые, магнитогидродинамич., дрейфовые, бесстолкновительные, параметрич., диссипативные, разрывные и т. д. Так, напр., если в разреженных плазмах невозмущённое состояние ионов и эл-нов плазмы описывается в виде суммы Максвелла распределения и дополнит, пучка ионов или эл-нов, движущегося со скоростью, пре-вышающей нек-рое критич. значение (см. рис.), то в плазме возникают т.н. пучковые неустойчивости, к-рые [c.540]

Пучковая неустойч1 ость. Колебания П. сильно усложняются при наличии направленных потоков заряженных частиц. Как правило, при этом имеет мо( то неустойчивость, т. е. раскачка малых колебаний. Нри наличии пучков с плотностью, значительно меньшей плотности основной И., раскачка возникает благодаря резонансному взаимодействию частиц пучка с собств. колебаниями И., фазовая скорость к-рых близка к скорости частиц, т. е. у = (о/к. Для пучков с заметным разбросом частиц по скорости раскачка колебаний определяется механизмом, обратным затуханию Ландау. Типичный пример такой неустойчивости — раскачка ионного звука в пеизотермич. И. при наличии продольного тока. Для П. в ма1 китном [c.21]

Эти волны из-за малой фазовой скорости легко возбуждаются пучками электронов или электромагнитных волн. В связи с этим они играют большую роль при пучковом и ВЧ-нагреве плазмы. Плотность энергии ленгмюровских волн М/ в ряде экспериментов превышает плотность энергии плазмы пТ что очень существенно учесть, например, при оценке температуры по уширению спектральных линий в лазерной плазме и 2-пинчах. Однако сильно нелинейные эффекты в ленгмюровских волнах появляются гораздо раньше при ШЦпТ) [3.3]. При таком уровне турбулентности становится неприменимым приближение хаотических фаз фурье-гармоник электрического поля. В 1972 г. В.Е. Захаровым [3.4] бьшо предложено упрощенное уравнение для описания нелинейных ленгмюровских волн. Основная нелинейность в нем вызвана ВЧ-давлением, влияющим на плотность ионов. Это приводит к образованию ям плотности (каверн), в которых запирается ВЧ-поле. В [3.4] показано, что такие каверны неустойчивы и схлопываются, сгребая ВЧ-поле до размеров радиуса Дебая, где становится существенным затухание Ландау на электронах. Это явление получило название ленгмюровского коллапса. [c.57]

Смотреть страницы где упоминается термин Пучковая неустойчивость : [c.187] [c.257] [c.572] [c.345] [c.606] [c.184] [c.337] [c.349] [c.349] [c.320] [c.321] [c.323] [c.65] [c.347] [c.541] [c.171] [c.183]

Смотреть главы в:

Физическая кинетика -> Пучковая неустойчивость

ПОИСК

Неустойчивость

Неустойчивость пучков в плазме. Многопотоковая гидродинамика холодной плазмы

Пространственная неустойчивость плоских волн и волновых пучков

Ра неустойчивое

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...