Неоклассические эффекты вызванные нарушением симметрии сепаратрисы ( в ловушках с заряженной плазмой и стеллараторах ) Ю.А.Цидулко. - презентация

1 Неоклассические эффекты вызванные нарушением симметрии сепаратрисы ( в ловушках с заряженной плазмой и стеллараторах ) Ю.А.Цидулко

2 План Ловушка Малмберга-Пеннинга с пережатой плазмой Нарушения симметрий Нарушения симметрий в стеллараторах Характерные масштабы энергии Две задачи: радиальный транспорт и трехволновое взаимодействие Стационарная модель Численные результаты Качественное рассмотрение Аналитическое описание для режима плато Система уравнений для эволюции гармоник Радиальный транспорт. Эксперимент Эволюция собственных мод. Эксперимент Что дальше?

3 Ловушка Малмберга-Пеннинга с пережатой плазмой Ловушки Малмберга-Пеннинга: моделирование океанских течений, накопление антипротонов, создание сверхнизких температур, Q-биты квантовых компьютеров. Поперечное удержание: частицы одного сорта, аксиальная симметрия, r

4 Нарушение симметрии Z-антисимметричные возмущения: левые, пролетные и правые дрейфовые поверхности становятся различными => неоклассический радиальный перенос и затухание антисимметричных колебаний (TPD мод) (Кабанцев, Driscoll, … ONeil, … Dubin, 2001 – 2008) Z-симметричные возмущения нарушают соответствие геометрии сепаратрисы и дрейфовых поверхностей, но не приводят к аномальному переносу. эквипотенциаль сжимающего потенциала дрейфовые поверхности Совместно симметричные и анти- симметричные возмущения => новые эффекты m=2 квадруполь Q m=1 диполь D =>=> сепаратриса

5 Нарушение симметрии в стеллараторах Супер-банан аналог z-симметр. возмущения Различие в геометрии витков соленоида – аналог z-анти- симметричного возмущения

6 Характерные масштабы энергии Концевые потенциалы ~ 100 V Потенциал плазмы j p ~ 30 V Температура T ~ 1 eV Cепаратрисный cлой W ~ 0.05 eV Уширение за 1 баунс w ~ eV - частота столкновений - Rigidity –отношение периода вращения к баунс периоду Новые эффекты при D E > W

7 Две задачи Радиальный транспорт Трехволновое взаимодействие Q D+D Вращающееся квази-стационарное распределение. Нет взаимодействия с естественными дефектами. z-симметричные и анти- симметричные возмущения создаются потенциалами на стенке

8 Стационарная модель => Стационарное распределение Линеаризация относительно z-антисиммитричного j и итерации двумерной F a ( e, q ) e - кинетическая энергия Другой метод – Монте-Карло (не нужна линеаризация)

9 Численные результаты - фазово-независимый и зависимый потоки - эффективная амплитуда Q возмущения

10 Качественное рассмотрение Условие узости зоны релаксации: E=const

11 Аналитическое описание для режима плато - Максвелл[невозмущенный адиабат.инвариант ]

12 Система уравнений для эволюции гармоник

13 Квази-стационарное решение: фазово-зависимый и независимый радиальные потоки Эволюция собственных мод:

14 Радиальный транспорт. Эксперимент. A.Кабанцев, NNP-2008

15 Эволюция собственных мод. Эксперимент. т

16 Что дальше? Изучение резонансного режима Учет магнитных дефектов Вращающаяся стенка Проверка на ионной ловушке – оптическая диагностика