湍流激光等离子体发电机对初始条件的不敏感性

最近实验已证明，若等离子体的磁雷诺数足够大，则由两束非均匀、不对称、弱磁化激光产生等离子体射流碰撞所产生的湍流等离子体，可通过小尺度湍流发电机机制产生强随机磁场。在本文中，我们将此类等离子体与被预先磁化的两束等离子体射流所产生的等离子体进行比较，后者的产生方式完全相同，只是由脉冲磁场发生器（'MIFEDS'）施加了强外部磁场。我们利用汤姆逊散射诊断、X射线自发射成像和质子照相技术研究这两种湍流系统之间的差异。汤姆逊散射谱和X射线图像表明，外部磁场的存在对实验中的等离子体动力学影响有限。尽管外部磁场的存在导致碰撞等离子体射流中的流动准直，并且由于外部场的作用，碰撞射流相互作用产生的初始磁场强度显著更大，但放大后的随机磁场的能量和形态却无法区分。我们得出结论：对于具有超临界磁雷诺数的湍流激光等离子体，发电机放大的磁场由湍流动力学而非种子场和等离子体初始流动动力学的微小变化决定，这一发现与湍流发电机的理论预期和模拟一致。