激光等离子体中调制不稳定性及电子束喷流研究

发布时间：2024-03-23 03:09

　　随着激光技术的飞速发展,激光和等离子体的相互作用成为了最热门的研究领域之一。当激光入射至冕区时,被等离子体吸收、反射和散射,在冕区附近将产生多种非线性作用,这些效应对激光在等离子体中的传播具有重要的影响。本文将对激光等离子体的临界面附近产生的不稳定性及准直电子束喷流展开了研究。首先,基于修正的Zakharov方程,获得了强朗缪尔波在非广延等离子体中的波-波相互作用的色散关系。用数值方法分析了色散方程,数值计算结果表明,随着非扩展参数q的增加,强朗缪尔波的特征波长范围和调制不稳定性的最大增长率都将增强。同时研究了在两种特殊情况下的色散方程的解析解,即横向扰动和纵向扰动引起的调制不稳定性。分析表明,当非广延参数q相同时,由横向扰动引起的增长率和由纵向扰动引起的增长率是相等的。此结果与数值计算结果具有完全的一致性。这项研究为非广延等离子体中的调制不稳定性提供了更清晰的物理图像。其次,基于描述横等离激元激发的环形磁场非线性耦合方程组,对该方程叠加一个初始泵波,分析表明存在调制不稳定性。这个调制不稳定性的发展会使得磁场加强并压缩,环形磁场发生自类似塌缩,由于磁场冻结作用粒子不能越过压缩磁环区域,...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 等离子体简述
    1.2 激光在等离子体临界密度附近的传播
        1.2.1 激光等离子体的调制不稳定性
        1.2.2 激光等离子体临界面附近自生磁场理论
        1.2.3 激光等离子体中的准直粒子喷流
    1.3 论文主要研究内容
第2章非广延分布激光等离子体中强朗缪尔波的调制不稳定性分析
    2.1 引言
    2.2 非广延分布强朗缪尔波控制方程
    2.3 强朗缪尔波调制不稳定性分析
    2.4 色散方程的数值计算
    2.5 本章小结
第3章 横等离激元所激发的磁调制不稳定性分析
    3.1 引言
    3.2 自生磁通量的场方程
    3.3 环形磁场的调制不稳定性分析
    3.4 本章小结
第4章 激光等离子体中电子束喷流研究
    4.1 引言
    4.2 环形自生磁场的自类似坍塌
    4.3 自类似塌缩导致的准直电子束喷流
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3935363