动力学不稳定性对逃逸电子电子回旋发射的影响
等离子体物理
2018-08-01 v1
摘要
本文表明，与逃逸电子束相关的动力学不稳定性在产生高水平非热电子回旋发射（ECE）辐射中起着至关重要的作用。大部分非热 ECE 来自于低能区且具有大投掷角的逃逸电子，这些电子被激发的哨声波强烈散射。基于互易性方法的合成诊断模型被用于获取逃逸电子的 ECE 功率。电子分布函数采用包含哨声波不稳定性和准线性扩散效应的动力学模拟模型进行计算。基于 DIII-D 低密度放电的模拟重现了在 DIII-D 实验中观察到的 ECE 信号的快速增长。与特定频率的辐射强烈局域于共振区内部的热 ECE 不同，来自逃逸电子的非热 ECE 辐射是非局域的，且其发射-吸收比高于热电子。逃逸电子尾对较高频率的 ECE 更为显著，且随着逃逸电子数量的增长，ECE 谱变得更平。动力学不稳定性的非线性行为体现在 ECE 波的振荡中。在包含动力学不稳定性后与 DIII-D 实验观测的良好一致性清楚地说明了波-粒子相互作用散射效应的重要性，这对于破裂中产生的逃逸电子也可能同样重要。
引用
@article{arxiv.1803.09897,
title = {The effects of kinetic instabilities on the electron cyclotron emission from runaway electrons},
author = {Chang Liu and Lei Shi and Eero Hirvijoki and Dylan P. Brennan and Amitava Bhattacharjee and Carlos Paz-Soldan and Max E. Austin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09897},
year = {2018}
}