冷亚波长等离子体的有质动力操控

本文解析研究了外加电磁波在冷亚波长等离子体中诱导的有质动力 (PFs)。为此，将等离子体建模为具有径向变化介电常数的球体，并通过德拜势展开求解宏观麦克斯韦方程组来计算内部电场。研究发现，有质动力的方向与等离子体密度梯度相反，这与大尺度等离子体的情况类似。在均匀密度分布的情况下，发现存在剩余的球对称压缩有质动力，这表明了对均匀亚波长物体进行无接触有质动力操控的可能性。推导了不连续等离子体边界上表面有质动力的存在。该力对于符合动量守恒的辐射 - 等离子体相互作用的微观描述至关重要。研究表明，在等离子体体积上积分的有质动力等效于入射波施加在等离子体上的辐射压。早期提出的亚波长等离子体辐射加速概念被应用于超冷等离子体。据估计，这些等离子体可被加速至 keV 离子能量，从而产生亮度与当前高性能离子源相当的中性化束流。