Низкочастотные колебания плазмы, инжектированной в открытую магнитную ловушку из независимого сверхвысокочастотного источника

  • Сулхан [Sulkhan] Ираклиевич [I.] Нанобашвили [Nanobashvili]
  • Зураб [Zurab] Романович [R.] Берия [Beria]
  • Гела [Gela] Владимирович [V.] Гелашвили [Gelashvili]
  • Гиорги [Giorgi] Евтихиевич [E.] Гогиашвили [Gogiashvili]
  • Иракли [Irakli] Сулханович [S.] Нанобашвили [Nanobashvili]
  • Гиорги [Giorgi] Платонович [P.] Тавхелидзе [Tavkhelidze]
  • Гвидо [Gvido] Ван Оост [Van Oost]
Ключевые слова: источник плазмы, низкочастотные колебания, сверхвысокочастотные, ионно-звуковые и ионно-циклотронные волны, магнитная ловушка

Аннотация

В линейной плазменной установке OMT-2 исследованы методы нагрева плазмы с помощью электромагнитных волн, взаимодействие электромагнитных волн с магнитоактивной плазмой, турбулентность плазмы и процессы переноса. Использован сверхвысокочастотный (СВЧ) бесконтактный метод заполнения магнитной ловушки плазмой. Предложен новый метод заполнения магнитной ловушки плазмой. Плазма инжектируется в ловушку вдоль магнитного поля из независимого стационарного СВЧ-источника, расположенного за пределами ловушки, формирование плазмы в ней осуществляется в сильно неоднородном магнитном поле с помощью СВЧ-мощности в режиме электронного циклотронного резонанса (ЭЦР).

Представлены результаты исследования эффективности заполнения открытой магнитной ловушки плазмой и низкочастотных (НЧ) колебаний плазмы в ловушке.

Эксперименты показали, что при давлении p < 1 mToрр, магнитном поле в ловушке.
Ht > 400 Эрстед и расстоянии между источником плазмы и соленоидом l < 80 cm заполнение ловушки очень эффективно, в ней накапливается плазма с контролируемой плотностью и температурой 2—3 eV. Установлено, что вблизи СВЧ-источника плазмы, а также в ловушке, надёжно фиксируются первая и вторая гармоники ионной звуковой волны вместе с ионными циклотронными колебаниями.

Сведения об авторах

Сулхан [Sulkhan] Ираклиевич [I.] Нанобашвили [Nanobashvili]

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: sulkhan.nanobashvili@yahoo.com

Зураб [Zurab] Романович [R.] Берия [Beria]

кандидат физико-математических наук, научный сотрудник отдела физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: zurabberia@gmail.com

Гела [Gela] Владимирович [V.] Гелашвили [Gelashvili]

кандидат физико-математических наук, главный научный сотрудник отдела физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: gela.gelashvili@tsu.ge

Гиорги [Giorgi] Евтихиевич [E.] Гогиашвили [Gogiashvili]

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник отдела физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: gogi.gogiashvili@gmail.com

Иракли [Irakli] Сулханович [S.] Нанобашвили [Nanobashvili]

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник отдела физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: inanob@yahoo.com

Гиорги [Giorgi] Платонович [P.] Тавхелидзе [Tavkhelidze]

старший инженер отдела физики плазмы Института физики им. Э. Андроникашвили Тбилисского государственного университета им. Ив. Джавахишвили, Грузия, e-mail: gtavkhelidze@yahoo.com

Гвидо [Gvido] Ван Оост [Van Oost]

Ph.D. (приклад. наук), профессор департамента прикладной физики Гентского университета, Бельгия, e-mail: guido.vanoost@ugent.be

Литература

1. Anisimov A.I. e. a. Study of UHF Plasma Heating in Magnetic Field // Plasma Phys. Contr. Nucl. Fus. Res. 1969. Pt. II. P. 399.

2. Zalesskii I.G. e. a. Plasma Production in an Electrostatically Plugged Mirror System by Microwave Method // J. Plasma Phys. 1979. V. 5. P. 532.

3. Nanobashvili S.I., Datlov J., Stockel J., Zacek F. Plasma Formation and Sustainement by a Multijunction Grill on the CASTOR Tokamak // Czech. J. Phys. 1987. V. B37. Pp. 194—200.

4. Gogiashvili G.E., Nanobashvili S.I., Rostomashvili G.I. Stationary UHF Plasma Source // Sov. J. Tech. Phys. 1987. V. 57. P. 1746.

5. Golant V.E. Diffusion of Charged Particles in a Plasma in a Magnetic Field // UFN. 1963. V. 79(6). Pp. 377—440.

6. Silin V.P., Rukhadze A.A. Electromagnetic Properties of Plasma and Plasmalike Media. Moscow: Librokom, 2013.

7. Ginzburg V.L., Rukhadze A.A. Waves in Magnetoactive Plasma. Moscow: Nauka, 1975.

8. Akhiezer A.I., Akhiezer I.A., Polovin P.B., Sitenko A.G., Stepanov K.N. Collective Oscillation in Plasma. Moscow: Atomizdat, 1964.

9. Alexandrov A.F, Bogdankevich L.S., Rukhadze A.A. Principles of Plasma Electrodynamics. N.-Y.: Springer, 1984.

---

Для цитирования: Нанобашвили C.И., Берия З.Р., Гелашвили Г.В., Гогиашвили Г.Е., Нанобашвили И.С., Тавхелидзе Г.П., Ван Оост Г. Низкочастотные колебания плазмы инжектированной в открытую магнитную ловушку из независимого сверхвысокочастотного источника // Вестник МЭИ. 2022. № 2. С. 21—26. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2022-2-21-26.

#

1. Anisimov A.I. e. a. Study of UHF Plasma Heating in Magnetic Field. Plasma Phys. Contr. Nucl. Fus. Res. 1969; II: 399.

2. Zalesskii I.G. e. a. Plasma Production in an Electrostatically Plugged Mirror System by Microwave Method. J. Plasma Phys. 1979; 5:532.

3. Nanobashvili S.I., Datlov J., Stockel J., Zacek F. Plasma Formation and Sustainement by a Multijunction Grill on the CASTOR Tokamak. Czech. J. Phys. 1987;B37:194—200.

4. Gogiashvili G.E., Nanobashvili S.I., Rostomashvili G.I. Stationary UHF Plasma Source. Sov. J. Tech. Phys. 1987;57:1746.

5. Golant V.E. Diffusion of Charged Particles in a Plasma in a Magnetic Field. UFN. 1963;79(6):377—440.

6. Silin V.P., Rukhadze A.A. Electromagnetic Properties of Plasma and Plasmalike Media. Moscow: Librokom, 2013.

7. Ginzburg V.L., Rukhadze A.A. Waves in Magnetoactive Plasma. Moscow: Nauka, 1975.

8. Akhiezer A.I., Akhiezer I.A., Polovin P.B., Sitenko A.G., Stepanov K.N. Collective Oscillation in Plasma. Moscow: Atomizdat, 1964.

9. Alexandrov A.F, Bogdankevich L.S., Rukhadze A.A. Principles of Plasma Electrodynamics. N.-Y.: Springer, 1984.

---

For citation: Nanobashvili S.I., Beria Z.R., Gelashvili G.V., Gogiashvili G.E., Nanobashvili I.S., Tavkhelidze G.P., Van Oost G. Low Frequency Oscillations of Plasma Injected into an Open Magnetic Trap from an Independent Ultrahigh Frequency Source. Bulletin of MPEI. 2022;2:21—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2022-2-21-26.

Опубликован
2021-07-13
Раздел
Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации (05.14.03)