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双频强激光与等离子体相互作用中的双稳态效应

双频强激光与等离子体相互作用中最显著的特点是:当频率差接近等离子体振荡频率时,通过光学混频能共振地激发起大振幅的朗缪尔波,这导致它在激光粒子加速器n,、聚变等离子体加热乜’及等离子体诊断嘲等方面具有重要应用价值. 自从Tajima和DaWSOIl提出利用激光拍频波激发的朗缪尔波作为超高能粒子加速器方案阳后,这一领域在最近几年里已引起广泛的研究聊.然而,大部份工作却局限在研究与激光等离子体拍频加速器有关的问题,很少涉及一些新的基本非线性过程. 其中朗缪尔波所呈现的双稳态和滞后效应就是至今尚未研究的重要的非线性现象,此效应无疑对于双频激光与等离子体相互作用具有重要意义,而且对拍频加速器也将产生重要影响. 双稳态和滞后效应在非线性光学和非线性振动中是众所周知的非线性现象,但在朗缪尔波拍频激发中却很少为人所知.事实上,几乎所有具有非线性的受迫振动系统都呈现出双稳态效应,而双频激光驱动的朗缪尔波是一种强非线性的受迫振荡,因此它将呈现出强双...  (本文共8页) 阅读全文>>

《天文学报》1998年01期
天文学报

非磁化吸积盘中的粘滞性和朗缪尔波湍动应力

1IntroductionTheinveshgahonofaccrehondiskshasachievedremarkableandenormousprogressinboththeoryandapplicahonsinceShakura&SunyaevfirstproPOsedthePhenomenologicalaviscositylawandestablishedthestandardaaccrehondiskmodelin1973[l].Buttheprogress,ontheotherhand,inunderstandingthephysicsoftheviscosityoriginisinferior.TherearetWomainbAnerstomisprogress.Oneisthattheobservahonaldataaretooscarceinthedeadalstocheckvallousviscosit...  (本文共7页) 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

激光等离子体中强朗缪尔激元对粒子的加速

随着超短超强激光技术的发展,人们对激光等离子体中的荷电粒子加速问题产生了浓厚的兴趣。由于电子加速在新型粒子加速器、惯性约束聚变的快点火等应用中起着重要的作用,因此对电子加速的研究备受人们的关注。同样,通过研究离子加速,我们可以获得激光等离子体相互作用过程中很多有价值的信息,比如分析激光自聚焦、通道的形成、反常中子的产生以及激光在等离子体中强度的变化等现象。现有的电子加速机制有:激光尾场加速、拍波加速、逆韧制辐射加速、逆契仑柯夫加速等。同样,离子加速机制有:快电子产生的静电场对离子的加速、超强激光引起的库仑爆发加速、薄片状冲击波加速等。这些加速机制都能很好地解释高能粒子为什么能够加速,然而,它们却没能对一些实验室中观测到的高能离子、电子能谱为什么呈指数的形式进行解释。激光在等离子体中存在着多种等离子体不稳定性,波和粒子之间进行着频繁的相互作用,波和波之间又存在着各种形式的能量交换,构成一幅非常复杂的相互作用图像。其中,由于调制不稳...  (本文共48页) 本文目录 | 阅读全文>>

《核聚变与等离子体物理》1999年04期
核聚变与等离子体物理

尘埃等离子体中朗缪尔波的非线性调制

1 引言近十年来,尘埃等离子体中的集体现象,由于它在等离子体物理研究、空间环境以及材料加工中的重要性,受到人们普遍的关注[1,2]。尘埃等离子体由电子、离子和大质量强带电的尘埃颗粒组成,这些强带电的尘埃颗粒的存在将显著影响等离子体介质的性质。人们在尘埃等离子体的研究中,发现了一些新的现象,如尘埃声波、尘埃晶体等,并且在实验上得到了证实[3,4]。最近,人们开始对尘埃等离子体中的相干结构及其形成进行了研究。Popel等人[5]研究了含有电荷可变的杂质的等离子体中激波的形成,这种非线性结构的形成机制是由于非线性和源于杂质颗粒的充放电过程的耗散之间的平衡。Singh等人[6]探讨了尘埃等离子体中绝热尘埃声孤立子的形成。众所周知,朗缪尔波与离子声波的非线性耦合可以导致朗缪尔包络孤立子的形成[7]。在尘埃等离子体中,除了能激发通常的离子声波外,还可以激发更慢时间尺度上的低频静电扰动,即尘埃声波和尘埃离子声波。最近,Benkadda和Tsy...  (本文共6页) 阅读全文>>

《科学通报》1990年11期
科学通报

离子声波非线性朗道阻尼的实验研究

电子或者离子波的非线性朗道阻尼是最重要的非线性等离子体实验现象之一19‘5年o’Neil田,Al’tshul和Korpam:n等人氏3]理论预言,大振幅的电子或离子波的振幅衰减并不是像线性理论表明的按指数衰减规律.1972年Franklin等人闻测t非线性电子朗缪尔波的振幅在传播过程中的衰减也证实其并非为单调性的指数衰减。证明振幅的振荡是由于捕获电子的非线性效应而产生,从而实验证实了电子朗缪尔波非线性朗道阻尼现象的存在. 1973年wong曰等首先报道了利用慢电子漂移激发空间增长的离子声波的实验研究结果.他们发现在此不稳定系统中很小振幅的试验波可以增长为相当大振幅的波,并保持传播10倍波长以上的距离而不衰减.他们认为这是一种类似BGK模的离子声波t,一”.但至今还未见利用慢电子漂移激发非线性朗道阻尼离子声波的实验研究报道. 我们采用wong等人即提出的利用慢电子漂移的办法激发离子声波,使其振幅增长为相当大,以实现波捕获电子,并发...  (本文共4页) 阅读全文>>

《南昌大学学报(理科版)》2014年05期
南昌大学学报(理科版)

数值模拟相对论性朗缪尔湍动

湍动现象,其本质是众多不同尺度运动之间的随机性相互作用过程,是很多物理分支所包含的重要问题之一。湍动现象非常复杂,除了要考虑粒子密度、场强这些基本特征量的时空变化外,还应该考虑各种复杂因素,如波-波相互作用、波-粒相互作用。倘若波的振幅并不是很大,任意的波运动便可以看作是随时间缓慢变化的振荡摸的叠加过程,这种过程就是弱湍动,在弱湍动的框架下,波的能量会沿小波数方向转移,造成波能量的不断积累,以至于这种湍动不再是弱的湍动,取而代之的便是强湍动现象[1]。强朗缪尔湍动一直是等离子体物理中的一个重要研究方向。强朗缪尔湍动可由康普顿散射或极化云上的非线性散射激发出来:强非线性作用能激发高次谐波,且所有谐波始终处于共振状态,能量可以从一个谐波转移到另一个谐波,并导致出现与波奇异性相对应的无限高次谐波,此时波“破碎”,于是出现由调制不稳定性所控制的强朗缪尔湍动。强朗缪尔湍动过程中会产生各种复杂的现象,例如波的坍塌[2]、自聚焦[3]及超热电...  (本文共5页) 阅读全文>>