Горячая плазма и проблема управляемого термоядерного синтеза

Определение параметров плазмы по отраженному сигналу и по прошедшей волне. Интерферометры. Исследование плазмы по рассеянию электромагнитных волн на плазменных неоднородностях. Резонаторный метод. Волноводные методы определения температуры и плотности электронов плазмы.

Зондовые методы исследования плазмы.

Оптические методы диагностики.

Методы диагностики плазмы.

Элементарные процессы в ионизованных газах и плазме

Упругие и неупругие столкновения. Длина свободного пробега. Экспериментальные методы физики электронных и атомных столкновений. Упругие столкновения заряженных частиц. Упругие и неупругие столкновения электронов с атомами и молекулами. Столкновения тяжелых частиц. Газовая температура плазмы. Функция распределения электронов по скоростям. Функция распределения электронов по энергиям. Функции распределения Максвелла и Дрювестейна.

Общая постановка задачи. Локальные значения параметров плазмы и интегральный характер измеряемых величин. Роль теоретических моделей. Активные и пассивные методы диагностики плазмы.

Методы испускания и поглощения. Связь интенсивности спектральных линий с параметрами плазмы. Определение электронной температуры по интенсивности излучения линейного спектра. Определение плотности плазмы. Определение параметров плазмы по форме контура спектральных линий. Возбуждение и дезактивация уровней. Спектроскопические методы определения функции распределения электронов по скоростям, концентрации электронов, колебательной и вращательной температур, а также степени диссоциации молекулярной плазмы. Уширение спектральных линий в плазме. Допплеровское и Штарковское уширения. Определение газовой температуры и концентрации электронов. Измерение электрических полей в плазме оптическими методами.

Одиночный зонд Ленгмюра. Метод двух зондов. Измерение функции распределения электронов по скоростям. Ионная часть зондовой характеристики.

4.3. Корпускулярные методы диагностики. Масс-спектрометрия плазмы.

4.4. СВЧ (микроволновая) диагностика плазмы.

Стационарные термоядерные установки (пробкотроны, стеллараторы, токамаки). Импульсные термоядерные установки (пинчи, плазменный фокус, лайнеры). Многопроточные ловушки. Электронный и лазерный управляемый термоядерный синтез. Методы дополнительного нагрева плазмы: джоулев нагрев, турбулентный нагрев, инжекция быстрых частиц, ВЧ и СВЧ методы нагрева плазмы.

Дата добавления: 2014-01-20