Reflection of the Electromagnetic Wave from the Region of Electron Cyclotron Absorption in Thermonuclear Plasma

E. D. Gospodchikov; Господчиков Е. Д.; P. A. Chuvakin; Чувакин П. А.; A. G. Shalashov; Шалашов А. Г.

doi:10.31857/S0367292123600887

Отражение электромагнитной волны от области электронного циклотронного поглощения в термоядерной плазме

Авторы: Господчиков Е.Д.¹, Чувакин П.А.¹, Шалашов А.Г.¹
Учреждения:
1. Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
Выпуск: Том 49, № 10 (2023)
Страницы: 953-963
Раздел: СТЕЛЛАРАТОРЫ
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/232767
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600887
EDN: https://elibrary.ru/EHMULR
ID: 232767

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассмотрен новый подход к решению задачи о прохождении необыкновенной волны через область электронного циклотронного резонанса в неоднородной плазме в рамках полной системы уравнений Максвелла с учетом эффектов пространственной дисперсии и резонансной диссипации. Для модельной одномерной геометрии вычислены распределения полей в окрестности циклотронного резонанса на второй гармонике при нормальном падении необыкновенной волны, найдены коэффициенты отражения, прохождения и поглощения в зависимости от параметров резонансной области. В результате удалось описать тонкий эффект отражения электромагнитного излучения от области циклотронного резонанса в прозрачной плазме; проведено сравнение с наблюдениями этого эффекта в экспериментах по СВЧ-нагреву плазмы на стеллараторе Л‑2М.

Ключевые слова

высокотемпературная плазма, электронно-циклотронный резонанс, вторая гармоника, полноволновое моделирование, квазиэлектростатические волны

Список литературы

Тимофеев А.В. Резонансные явления в колебаниях плазмы. М.: Физматлит, 2000. 1-е изд., 2009 2-е изд.
Федоров В.И. // Письма ЖЭТФ. 1980. Т. 6. С. 650.
Bornatici M., Engelmann F., Maroli C., Petrillo V. // Plasma Phys. 1981. V. 23. P. 89.
Lazzaro E., Ramponi G., Giruzzi G. // Phys. Fluids. 1982. V. 25. P. 1220.
Звонков А.В. // Физика плазмы. 1983. Т. 9. С. 547.
Тимофеев А.В. // УФН. 1973. Т. 110. С. 329.
Bernstein I.B. // Phys. Rev. 1958. V. 109. P. 10.
Litvak A.G., Suvorov E.V., Permitin G.V., Fraiman A.A. // Nuclear Fusion. 1979. V. 17. P. 659.
Alikaev V.V., Litvak A.G., Suvorov E.V., Fraiman A.A. // High Frequency Plasma Heating / Ed. A.G. Litvak. New York: AIP, 1991. Ch. 1. P. 1.
Tereshchenko M., Castejon F., Cappa A. TRUBA User Manual. Informes Técnicos CIEMAT No. 1134. Madrid: CIEMAT, 2008.
Prater R., Farina D., Gribov Yu., Harvey R.W., Ram A.K., Lin-Liu Y.-R., Poli E., Smirnov A.P., Volpe F., Wester-hof E., Zvonkov A. // Nuclear Fusion. 2008. V. 48. P. 035006.
Pereverzev G.V. // Phys. Plasmas. 1998. V. 5. P. 3529.
Balakin A.A., Balakina M.A., Westerhof E. // Nuclear Fusion. 2008. V. 48. P. 065003.
Балакин А.А. // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55. С. 521.
Shalashov A.G., Balakin A.A., Gospodchikov E.D., Khusainov T.A. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 112504.
Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967.
Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Колик Л.В., Конченков Е.М., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Сахаров А.С., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. С. 987.
Westerhof E., Nielsen S.K., Oosterbeek J.W., Salewski M., De Baar M.R., Bongers W.A., Bürger A., Hennen B.A., Korsholm S.B., Leipold F., Moseev D., Stejner M., Thoen D.J. (the TEXTOR Team) // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. P. 125001.
Nielsen S.K., Salewski M., Westerhof E., Bongers W., Korsholm S.B., Leipold F., Oosterbeek J.W., Moseev D., Stejner M. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2013. V. 55. P. 115003.
Hansen S.K., Nielsen S.K., Stober J., Rasmussen J., Stejner M., Hoelzl M., Jensen T. // Nucl. Fusion. 2020. V. 60. P. 106008.
Сахаров А.С. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 903.
Шалашов А.Г., Господчиков Е.Д. // УФН. 2011. Т. 181. С. 151.
Shalashov A.G., Gospodchikov E.D. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2010. V. 52. P. 025007.
Scott M.R. Invariant Imbedding and its Applications to Ordinary Differential Equations: an Introduction. London: Addison-Wesly, 1973.
Кляцкин В.И. Метод погружения в теории распространения волн. М.: Наука 1986.
Днестровский Ю.Н., Костомаров Д.П., Скрыд-лов Н.В. // ЖТФ. 1963. Т. 33. С. 922.
Шафранов В.Д. // Вопросы теории плазмы. Вып. 3 / Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1963. С. 129.