磁梭中的螺旋波等离子体
等离子体物理
2020-06-11 v1
摘要
引入磁梭的定义以描述由两个同向高磁镜比串联磁镜所包围的磁空间。针对沉浸于此类可提供带电粒子约束的磁梭中的螺旋波等离子体，使用电磁求解器进行建模。以流矢量图给出了沿该磁梭的波场垂直结构，显示从中平面到端部喉部显著变化，且矢量场旋转并形成环状层，在喉部附近将等离子体柱径向分离为核心区与边缘区。详细计算了驱动频率、等离子体密度与场强对波场及功率吸收的影响。发现波幅与功率吸收随驱动频率增大和场强减小而降低，并在某一等离子体密度水平附近达到最大。由于来自端部磁镜的前行波与反射波干涉，轴向驻波特征始终存在，而径向波场结构基本保持不变。波能密度与功率吸收密度的分布均呈现从中平面到端部喉部的收缩特征，这与沿磁力线传播的螺旋波模式性质一致。基于简单磁梭与螺旋波控制方程的理论分析与计算结果及既往研究相符。
引用
@article{arxiv.2006.05818,
title = {Helicon plasma in a magnetic shuttle},
author = {L. Chang and J. Liu and X. G. Yuan and X. Yang and H. S. Zhou and G. N. Luo and X. J. Zhang and Y. K. Peng and J. Dai and G. R. Hang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05818},
year = {2020}
}