Тиринг неустойчивость в тонких токовых слоях Артемьев А.В., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зелёный Л.М. ИКИ РАН, МГУ им. Ломоносова, НИИЯФ им. Скобельцына С. - презентация

1 Тиринг неустойчивость в тонких токовых слоях Артемьев А.В., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зелёный Л.М. ИКИ РАН, МГУ им. Ломоносова, НИИЯФ им. Скобельцына С использованием энергетического принципа в линейном приближении, рассматривается вопрос о наличии и развитии тиринг неустойчивости в модели тонкого анизотропного токового слоя. Найдены вид возмущённого вектор потенциала и параметрические области присутствия тиринг неустойчивости. Оценена величина ионного инкремента тиринг неустойчивости. Произведено моделирование развития неустойчивости в токовом слое.

2 Ионная компонента модели тонкого токового слоя.

3 Сечения функции распределения ионов в центе токового слоя VxVzVxVy Vz

4 Электронная компонента модели тонкого токового слоя

5 Функции распределения ионов для ТС различной толщины VyVx VzVx VyVz Сечения функции распределения ионов в центре токового слоя при изменении ширины токового слоя

6 Тангенциальная компонента магнитного поля Магнитное поле токового слоя для различных значений отношений амплитуды нормального и тангенциального полей

7 Тиринг неустойчивость Тиринг (разрывная неустойчивость) –токовые нити слипаются. Тиринг (разрывная неустойчивость) –токовые нити слипаются. Вблизи нейтральной линии образуются области замкнутых магнитных силовых линий Вблизи нейтральной линии образуются области замкнутых магнитных силовых линий z x B B z x

8 Энергетический принцип. Маргинальная неустойчивость.

9 Возмущённый вектор потенциал Решение уравнения на возмущённый вектор потенциал для тонкого токового слоя при различных значениях волнового числа.

10 Компоненты энергии тиринг неустойчивости

11 Параметрические зоны тиринг неустойчивости

12 Ионный инкремент тиринг неустойчивости

13 Моделирование развития тиринг неустойчивости в токовом слое Моделирование эволюции ионной компоненты токового слоя в присутствии ионной тиринг неустойчивости. Использование кодов Власова для нахождения значений функции распределения в любой момент времени. Явная численная схема и согласования X компоненты магнитного поля.

14 Возмущение полей Bn и Ey. 0 X Z0 X Z 0 0

15 Эволюция ионного тока. X Z 0 0 Эволюция плотности ионного тока под действием возмущённого магнитного и электрического полей. Образование периодической структуры с слипанием линий тока.

16 Линии напряжённости магнитного поля.

17 Выводы Тиринг-неустойчивость в тонком токовом слое обеспечена наличием большого градиента тока в центре токового слоя Тиринг-неустойчивость в тонком токовом слое обеспечена наличием большого градиента тока в центре токового слоя Для модели токового тонкого слоя найдены параметрические зоны существования тиринг- неустойчивости Для модели токового тонкого слоя найдены параметрические зоны существования тиринг- неустойчивости Чем выше анизотропия источников ионов, тем больше зоны маргинальной тиринг-неустойчивости в пространстве управляющих параметров Чем выше анизотропия источников ионов, тем больше зоны маргинальной тиринг-неустойчивости в пространстве управляющих параметров Существование тиринг-неустойчивости характерно для токовых слоёв с Bn/B0~ Существование тиринг-неустойчивости характерно для токовых слоёв с Bn/B0~ Время развития тиринг-неустойчивости (величина обратная значению инкремента) принимает значения порядка секунд Время развития тиринг-неустойчивости (величина обратная значению инкремента) принимает значения порядка секунд

18