天气预报: 合肥研究院主页English旧版主页联系我们
科学岛新闻网
等离子体所在射频鞘形成机制方面取得进展
文章来源: 刘鲁南 发布时间: 2019-03-01

福建快3app www.mz40e.cn   近期,等离子体所离子回旋课题组在射频波与边界等离子体相互作用、射频鞘形成机理方面取得新进展:证明了未被吸收的快波能量是远场鞘电势增强的根本原因,同时揭示了远场鞘和近场鞘的特性差异。相关研究成果由张新军研究员和博士生刘鲁南以“Experimental observation of Enhanced Radio-Frequency Sheath due to unabsorbed Fast Wave on EAST”为题发表于核聚变领域顶级期刊Nuclear Fusion上。

  离子回旋频段的波与边界等离子体存在强烈的非线性的相互作用。通常情况下,等离子体是由数量相等的正离子和电子组成,由于电子比离子更容易移动,因而在等离子体和壁之间会形成非电中性区域即为等离子体鞘层。射频波波场的存在会使得鞘层的物理过程变得更为复杂,慢波波场分量将加速电子优先跑出等离子体,从而导致较大的鞘电势的产生来约束电子向外运动,同时,增强的鞘电势将加速离子,使其从等离子体中脱离出来。射频波引起的鞘电势增强是导致杂质溅射、等离子体边界密度再分布和边界功率耗散的重要原因??翁庾樵谥暗难芯恐薪沂玖寺ㄊ墙∏实缡圃銮康母驹?,这主要是由于离子回旋天线不能和背景磁场做到完全匹配。理论上,鞘电势增强的另一个机制是快波在物体表面反射,如果波的入射方向没有垂直或者平行于物体表面,则会产生慢波(由麦克斯韦方程以及边界条件决定)??翁庾橥ü谋涮煜卟ㄆ桌雌胶獾壤胱犹宥陨淦挡ǖ鸟詈虾臀展?,成功证明了未被吸收的快波是引起远场电势增强的根本原因。改善射频波的耦合和增加波在等离子体中的吸收效率可以有效的缓解射频波与第一壁材料的相互作用。

  以上工作获得了等离子体所相关科研人员的鼎力支持,同时也得益于国际同行的合作,特别是德国IPP和美国MIT合作者的共同研究,并得到了国家重点研发项目、国家磁约束核聚变能发展研究专项和国家自然科学基金等项目的资助。

  文章链接://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/aaffad/meta 

 

图1. 射频波的功率相同情况下波场幅值的特性

 

图2.等离子体鞘电势与快波波场幅值的关系

 附件:

   
  • 科学岛报
  • 科学岛报
  • 科学岛报
  • 南宁市开展普法宣传进校园活动 2019-03-20
  • 丘成桐:中国靠什么把握人工智能的未来 2019-03-20
  • 水果呵护男性健康 葡萄荔枝莲子白果要多吃 2019-03-20
  • 天津中心城区五座污水处理厂提标改造 2019-03-19
  • 太原网友:谁来管管逢雨必淹的山大附小周边 2019-03-19
  • 江西:入汛以来最强连续暴雨即将来临 防汛进入关键阶段 2019-03-19
  • 衣德祥的博客—强国博客—人民网 2019-03-19
  • 给两百年后一位历史学家的复信 2019-03-18
  • 从房价多年以来的变化,是说明了这个问题的!…… 2019-03-18
  • 欧盟采取措施反击美国加征关税 2019-03-18
  • 河北邢台:舞龙迎端午 2019-03-17
  • 火场上的那双手,找到了! 2019-03-17
  • 美国六周内强制分离近两千名非法入境儿童和父母引争议 2019-03-17
  • 天门山景区游客跳崖自杀情况通报:找到18岁学生遗体 2019-03-16
  • 香港特区行政会议通过公务员加薪方案 2019-03-16
  • 151| 680| 859| 417| 591| 52| 829| 866| 174| 481|