Отражение электромагнитной волны от области электронного циклотронного поглощения в термоядерной плазме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрен новый подход к решению задачи о прохождении необыкновенной волны через область электронного циклотронного резонанса в неоднородной плазме в рамках полной системы уравнений Максвелла с учетом эффектов пространственной дисперсии и резонансной диссипации. Для модельной одномерной геометрии вычислены распределения полей в окрестности циклотронного резонанса на второй гармонике при нормальном падении необыкновенной волны, найдены коэффициенты отражения, прохождения и поглощения в зависимости от параметров резонансной области. В результате удалось описать тонкий эффект отражения электромагнитного излучения от области циклотронного резонанса в прозрачной плазме; проведено сравнение с наблюдениями этого эффекта в экспериментах по СВЧ-нагреву плазмы на стеллараторе Л‑2М.

Об авторах

Е. Д. Господчиков

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН

Email: egos@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

П. А. Чувакин

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН

Email: egos@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

А. Г. Шалашов

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: egos@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Тимофеев А.В. Резонансные явления в колебаниях плазмы. М.: Физматлит, 2000. 1-е изд., 2009 2-е изд.
  2. Федоров В.И. // Письма ЖЭТФ. 1980. Т. 6. С. 650.
  3. Bornatici M., Engelmann F., Maroli C., Petrillo V. // Plasma Phys. 1981. V. 23. P. 89.
  4. Lazzaro E., Ramponi G., Giruzzi G. // Phys. Fluids. 1982. V. 25. P. 1220.
  5. Звонков А.В. // Физика плазмы. 1983. Т. 9. С. 547.
  6. Тимофеев А.В. // УФН. 1973. Т. 110. С. 329.
  7. Bernstein I.B. // Phys. Rev. 1958. V. 109. P. 10.
  8. Litvak A.G., Suvorov E.V., Permitin G.V., Fraiman A.A. // Nuclear Fusion. 1979. V. 17. P. 659.
  9. Alikaev V.V., Litvak A.G., Suvorov E.V., Fraiman A.A. // High Frequency Plasma Heating / Ed. A.G. Litvak. New York: AIP, 1991. Ch. 1. P. 1.
  10. Tereshchenko M., Castejon F., Cappa A. TRUBA User Manual. Informes Técnicos CIEMAT No. 1134. Madrid: CIEMAT, 2008.
  11. Prater R., Farina D., Gribov Yu., Harvey R.W., Ram A.K., Lin-Liu Y.-R., Poli E., Smirnov A.P., Volpe F., Wester-hof E., Zvonkov A. // Nuclear Fusion. 2008. V. 48. P. 035006.
  12. Pereverzev G.V. // Phys. Plasmas. 1998. V. 5. P. 3529.
  13. Balakin A.A., Balakina M.A., Westerhof E. // Nuclear Fusion. 2008. V. 48. P. 065003.
  14. Балакин А.А. // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55. С. 521.
  15. Shalashov A.G., Balakin A.A., Gospodchikov E.D., Khusainov T.A. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 112504.
  16. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967.
  17. Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Колик Л.В., Конченков Е.М., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Сахаров А.С., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. С. 987.
  18. Westerhof E., Nielsen S.K., Oosterbeek J.W., Salewski M., De Baar M.R., Bongers W.A., Bürger A., Hennen B.A., Korsholm S.B., Leipold F., Moseev D., Stejner M., Thoen D.J. (the TEXTOR Team) // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. P. 125001.
  19. Nielsen S.K., Salewski M., Westerhof E., Bongers W., Korsholm S.B., Leipold F., Oosterbeek J.W., Moseev D., Stejner M. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2013. V. 55. P. 115003.
  20. Hansen S.K., Nielsen S.K., Stober J., Rasmussen J., Stejner M., Hoelzl M., Jensen T. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 106008.
  21. Сахаров А.С. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 903.
  22. Шалашов А.Г., Господчиков Е.Д. // УФН. 2011. Т. 181. С. 151.
  23. Shalashov A.G., Gospodchikov E.D. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2010. V. 52. P. 025007.
  24. Scott M.R. Invariant Imbedding and its Applications to Ordinary Differential Equations: an Introduction. London: Addison-Wesly, 1973.
  25. Кляцкин В.И. Метод погружения в теории распространения волн. М.: Наука 1986.
  26. Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П., Скрыд-лов Н.В. // ЖТФ. 1963. Т. 33. С. 922.
  27. Шафранов В.Д. // Вопросы теории плазмы. Вып. 3 / Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1963. С. 129.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023