Нелинейная динамика микроволновых и оптических разрядов в условиях плазменного резонанса

• Автор: Введенский, Николай Вадимович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 118 с. : ил

Содержание
Введение
1 Мелкомасштабные динамические структуры в микроволновых разрядах низкого давления в условиях локального нагрева электронов

1.1 Исходные уравнения и приближения

1.2 Разряд в продольном электрическом поле

1.3 Разряд во вращающемся внешнем поле

1.3.1 Постановка задачи. Основные стадии развития разряда

1.3.2 Автомодельные реяшмы с обострением в приосевой области .

1.3.3 Обсуждение результатов

1.4 Ионизационная неустойчивость плазменного слоя в поперечном электрическом поле

2 Режимы обострения и стационарные волны ионизации в микроволновых разрядах низкого давления в условиях нелокального нагрева электронов
2.1 Исходные уравнения и приближения
2.2 Общий сценарий пробоя. Автомодельные режимы с обострением
2.3 Стационарная волна ионизации
3 Резонансное возбуждение ленгмюровских волн при оптическом пробое плотных газов
3.1 Плазменно-резонансная ионизационная неустойчивость однородного разряда

3.1.1 Исходные уравнения и приближения
3.1.2 Линейная стадия неустойчивости
3.1.3 Нелинейная стадия неустойчивости
3.2 Двумерная граничная задача
3.3 Разряд в поле бесселевого волнового пучка
Заключение
Литература

Введение
Исследования в области динамики и структуры разрядов, создаваемых электромагнитными волновыми полями различных частотных диапазонов (от радио до оптического), ведутся уже более трех десятков лет. Интерес к ним был стимулирован как их самостоятельным общетеоретическим значением, так и рядом разнообразных прикладных проблем (повышение энергоемкости рабочей среды газовых лазеров и плазмохимических реакторов, развитие новых технологий обработки материалов, прохождение мощного излучения через ионизируемую среду, создание радиоотражающих или озоновосстанавливающих областей искусственной ионизации в атмосфере Земли и т.д.). Быстрый прогресс современной микроволновой электроники и лазерной техники, приведший к разработке методов генерации сверхмощных импульсов СВЧ и оптического излучения, привлек в последние годы внимание исследователей к ряду новых, не изучавшихся ранее аспектов физики ионизационного взаимодействия излучения с веществом и открыл перспективы для ряда новых важных применений микроволновой и лазерной плазмы. К их числу можно отнести: в СВЧ диапазоне -создание быстродействующих плазменных затворов, накопителей и преобразователей энергии излучения; в оптическом диапазоне - создание рентгеновских и УФ лазеров, лазерно-плазменные методы ускорения заряженных частиц, самоканалирование и преобразование спектра излучения, достижение высоких концентраций энергии в малых областях пространства

Заметим, что, как следует из результатов численных расчетов, функция Ся1 (р) имеет максимум при значении Р = РС »2.618, которому соответствует линейный профиль г(г,) (р = 1/2). Нормированные автомодельные функции /1(6,), и их асимптотики для значения параметра
р = 4 изображены на рис. 1.9.
Рис. 1.9. Нормированные автомодельные функции - решения уравнений (1.30), (1.31) (сплошные кривые) и их степенные асимптотики (пунктир) при р =
Знание параметра АГ(р) позволяет выразить одно из двух остававшихся неизвестными начальных значений /(0) и §'(0) через другое;
/(о)=«'р(о)/Мр), чем устанавливается существование однопараметрического (с параметром я'(0)) семейства автомодельных решений, обладающих требуемыми степенными асимптотиками на бесконечности: