长径比 Penning-Malmberg 微陷阱中传导冷却效应的研究
等离子体物理
2013-07-15 v1
摘要
本文采用关于速度的一阶微扰法，求解了长圆筒形陷阱内由微扰电场施加于单个运动电荷上的摩擦阻尼力。我们发现该电场具有冷却效应，且与电荷速度呈张量关系。文中推导了该张量场的数学表达式并进行了数值估算。对于在圆柱几何结构中靠近壁面运动的电荷，其相应的阻力渐近趋于文献中计算的平面几何结果。基于单粒子分析，建立了多粒子传导冷却功率耗散的公式，并估算了弱相互作用系综的冷却速率。建议采用一段具有较高电阻率的预陷阱区域，在将低密度电子/正电子系综注入主陷阱之前对其进行冷却。对于包含数万个微管的微陷阱，每个冷却循环可冷却数十万个粒子。例如，在长度为 、电阻率为 、微管半径为 的预陷阱段中，每根微管内的数十个粒子可在 的时间常数内被冷却。
引用
@article{arxiv.1307.3357,
title = {Study of Conduction Cooling Effects in Long Aspect Ratio Penning-Malmberg Micro-Traps},
author = {M. A. Khamehchi and C. J. Baker and M. H. Weber and K. G. Lynn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.3357},
year = {2013}
}