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离子流不稳定性对等离子体边界附近输运的影响

等离子体物理 2016-03-23 v1

摘要

等离子体边界层易受由预鞘层(presheaths)中离子流驱动的静电不稳定性影响,当存在时,这些不稳定性可影响输运。在具有单一正离子种类的等离子体中,离子声不稳定性(ion-acoustic instabilities)在低气压和大的电子-离子温度比(Te/Ti1T_e/T_i \gg 1)条件下预期出现。在具有两种正离子种类的等离子体中,离子-离子双流不稳定性(ion-ion two-stream instabilities)也可被激发。利用 Penrose 准则和近似线性色散关系刻画了稳定性相空间。还简要回顾了关于这些不稳定性如何影响预鞘层中离子和电子输运的预测,包括由不稳定性增强的碰撞导致的快速热化以及不稳定性增强的离子-离子摩擦力。讨论了这些预测的近期实验测试以及进一步验证所需的研究需求。计算的稳定性边界提供了确定可预期这些效应的实验条件的指南。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.00991,
  title  = {Influence of Ion Streaming Instabilities on Transport Near Plasma Boundaries},
  author = {Scott D. Baalrud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00991},
  year   = {2016}
}

备注

18 pages, 10 figures, International Conference on Phenomena in Ionized Gases 2015