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サイクロトロン波とのサブハ-モニクス共鳴による粒子加速・加熱

通过回旋波的次谐波共振进行粒子加速和加热

基本信息

批准号：
02804026
负责人：
南部充宏
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.外磁場に垂直に伝播する磁気音波とイオンの共鳴磁気音波とイオンのサブハ-モニクス共鳴の条件はnω=mΩ_iで与えられる事が判った(n,mは整数;Ω_iはイオンサイクロトロン周波数).特に冷たいプラズマ中ではm=1のみ可能である。磁気音波の幅巾が大きくなるとResonance Overlapのメカニズムによりカオス化する。磁気音波の数が増えるとイオン加速効率も良くなる。変調磁場によるサイクロトロン加速器の原理が数値計算により実証された。2.斜め伝播磁気音波とイオンの共鳴共鳴条件はn(wーR_<11>V_<11>)=mΩ_iで与えられる。ここでR_<11>,V_<11>は夫々,外磁場方向の波数,イオン速度を示す。数値計算によると加速効率は直角伝播でなく,少し斜めで最大になる。例えば,磁気音波の振巾(δB)と外磁場の比δB/B_o=0.4,磁気音波の周波数ω/Ω_i=0.2の場合最大加速はθ=86°でおこる。この理由の解明は将来の問題である。3.MHD波動からの高周波モ-ドへのエネルギ-上方変位宇宙空間プラズマ中の主たるエネルギ-を占める電磁流体波は高周波モ-ドとは直接相互作用をしないと考えられて来た。しかるに,日本とソ連で近年指摘されたプラズマメ-ザ-効果によると宇宙空間プラズマの様な非線形・開方系では可能である。ここでは運動論的アルヴエ-波と高周波正常波の相互作用が研究され,エネルギ-上方変位の効率が求められた。

1. The resonance condition of magnetic resonance is nω=mΩ_i and nω=mΩ_i. Special cold The amplitude of magnetoacoustic waves is large and the Resonance Overlap is small. The number of magnetoacoustic waves increases and the acceleration rate increases. The principle of variable magnetic field accelerator is calculated and verified. 2. The resonance conditions of oblique propagation magnetic resonance sound wave are n(w-R_<11>V_<11>)=mΩ_i and. R_<11>,V_<11>, the wave number of the external magnetic field direction, and the velocity are indicated. Number of calculations: acceleration rate: right angle: maximum: For example, when the ratio of δB to the external magnetic field δB/B_o=0.4 and the number of cycles ω/Ω_i=0.2, the maximum acceleration θ=86° is obtained. The reason for this is clear. 3. MHD ratio: high frequency waves: high frequency waves: high frequency waves: In recent years, Japan has criticized the use of non-linear and square roots in outer space. The interaction of high frequency normal wave and high frequency normal wave in motion theory is studied, and the efficiency of high frequency normal wave is obtained.