旋转磁化等离子体中等离子体孔的势结构
等离子体物理
2007-05-23 v1
摘要
我们在国家聚变科学研究所名为 HYPER-I 的线性 ECR 等离子体装置中产生的旋转磁化等离子体内，观测到驻定涡结构的自发形成。该涡结构中心出现一个深的密度空腔（等离子体孔），被识别为黏性流体中的耗散涡（Burgers 涡）[1]。根据涡度剖面和离子流场估算的运动黏度比经典值高 4 个数量级，这可能归因于德拜屏蔽不足或准电中性被破坏。本文给出势测量结果和准电中性破坏的评估。揭示出势具有钟形的轴对称结构，局域于核心区域内，其最大值超过 5 Te。利用泊松方程评估准电中性破坏程度，显示其比通常实验室等离子体大 3 个数量级。由该准电中性破坏产生的强电场驱动等离子体孔的超声速旋转。需指出，等离子体孔周边区域的准电中性破坏程度与通常实验室等离子体相当。因此，等离子体孔可视为由非中性核心被准中性等离子体包围的结构。研究非中性和准中性等离子体连接结构相关的涨落，尤其是两者间的界面层，极具意义。我们的初步观测显示界面层中存在显著涨落。[1] K. Nagaoka, A. Okamoto, S. Yoshimura, M. Kono, and M. Y. Tanaka, Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 075001
引用
@article{arxiv.physics/0410136,
title = {Potential structure of a plasma hole in a rotating magnetized plasma},
author = {Shinji Yoshimura and Atushi Okamoto and Masayoshi Y. Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0410136},
year = {2007}
}
备注
12th International Congress on Plasma Physics, 25-29 October 2004, Nice (France)