Автореферат (1104428), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Частота низкочастотной волны (1 вещественная часть, 1’ - мнимая часть) и частота высокочастотной волны (2 вещественная часть, 2’ - мнимая часть). При k z 1 высокочастотная волнасильно затухает. Но в области более коротких длин волн ( k z ~ 1 ) высокочастотная волна затухает слабо, а ее частота, по-видимому, выходит на p 0 . Вплазме с резкой границей поверхностные волны с частотами порядка e или p 0 отсутствуют.19Основные результаты и выводы1. Разработана аналитическая линейная теория поверхностных волн впространственно ограниченной электронной бесстолкновительной плазме сплавными границами.
Показано, что учет размытости границ плазмы приводитк бесстолкновительному затуханию поверхностных волн, обусловленному ихрезонансным поглощением локальными ленгмюровскими волнами непрерывного спектра. С учетом теплового движения электронов плазмы исследованаструктура поля поверхностных волн в окрестности точки плазменного резонанса. Обосновано правило учета (обхода) точек плазменного резонанса в теорииповерхностных волн плавно неоднородной плазмы.2. В случае плазмы с линейным законом изменения электронной плотности на границе, получены дисперсионные уравнения для частот поверхностныхволн плазменного полупространства, плазмы с одной границей в плоском волноводе, слоя плазмы и слоя плазмы в плоском волноводе.
В длинноволновомприближении аналитически определены комплексные частотные спектры поверхностных волн. Установлено, что кроме обычных слабозатухающих поверхностных волн, имеются и высокочастотные поверхностные волны с большимидекрементами затухания. Показано, что в коротковолновой области появляютсяновые типы слабозатухающих поверхностных волн с частотами, близкими кэлектронной ленгмюровской частоте.
Установлено, что при увеличении степени размытости границы плазмы, поверхностные волны исчезают. Определеныусловия существования поверхностных волн. В длинноволновом приближенииполучено и решено общее дисперсионное уравнение для спектров частот поверхностных волн плазмы с произвольным профилем плотности на границах.3. Разработана теория цилиндрических поверхностных волн в плавно неоднородной плазме, находящейся в волноводе с круговым поперечным сечением. Для специально подобранной зависимости плотности плазмы от радиусааналитически получены дисперсионные уравнения для комплексных частот поверхностных волн сплошного плазменного цилиндра, полого плазменного ци20линдра, трубчатой плазмы.
Дисперсионные уравнения решены аналитически (вдлинноволновом пределе) и численно. Показано, что помимо нормальных поверхностных волн, имеются не описанные ранее аномальные поверхностныеволны. При переходе к плазме с резкой границей нормальная волна переходит вобычную поверхностную волну, а аномальная волна становится сильно затухающей. В длинноволновой области аномальные поверхностные волны не существуют, а в области коротких длин волн именно аномальные волны являютсяосновными слабозатухающими поверхностными возмущениями цилиндрической плазмы.4. Разработана теория поверхностных волн плазмы с плавными границами во внешнем магнитном поле параллельном границам плазмы (в плоскойгеометрии). В длинноволновом приближении аналитически вычислены комплексные частотные спектры поверхностных волн ряда плазменных структур слинейными профилями плотности на границах.
Показано существование двухтипов поверхностных волн (для плазмы с одной границей) – слабозатухающей,на частоте близкой к 12 от верхнегибридной частоты, и сильнозатухающейвысокочастотной волны. Для магнитоактивной плазмы с одной границей получено общее дисперсионное уравнение поверхностных волн, применимое в любом диапазоне длин волн.
На основе его анализа показано, что в коротковолновой области имеются новые типы слабозатухающих поверхностных волн с частотами, близкими к электронной циклотронной и электронной ленгмюровскойчастотам.Список литературы1. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. // М.: Высшая школа, 1988, 424 с.2. Кузелев М.В., Рухадзе А.А., Стрелков П.С. Плазменная релятивистскаяСВЧ-электроника. // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 2002, 544с.3. Климов В.В. Наноплазмоника. // УФН 178, 875, 2008.4. Стрелков П.С., Иванов И.Е., Шумейко Д.В. Плазменный релятивистский21СВЧ-усилитель с плавной перестройкой частоты от 2.4 до 3.2 ГГц. // Физикаплазмы, 2012, т.38, №6, с. 536-543.5. Богданкевич И.Л., Иванов И.Е., Стрелков П.С. Экспериментальное исследование и численное моделирование плазменного релятивистского СВЧусилителя. // Физика плазмы, 2010, т.36, №9, с. 815-825.6.
Тимофеев А. В. Резонансные явления в колебаниях плазмы. // М.: Физматлит, 2000, 224 с.Список публикаций по теме диссертацииA1. Кузелев М.В., Романов Р.В., Рухадзе А.А., Хунджуа Н.Г. (ОрликовскаяН.Г.)Поверхностныеволныизарядовыеслоивпространственно-неоднородной плазме. // Физика плазмы, 2007, т.33, №12, с. 1073-1080.А2. Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г. (Орликовская Н.Г.) К теории поверхностныхволн в волноводах с плавно неоднородным плазменным заполнением. // Радиотехника и электроника, 2008, т.53, №6, с. 726-732.А3. Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г. (Орликовская Н.Г.) Поверхностные волнынеоднородного плазменного слоя в волноводе.
// Радиотехника и электроника,2011, т. 56, №4, с. 423-431.А4. Кузелев М.В., Орликовская Н.Г. Поверхностные волны в плазменныхволноводах с плавной поперечной неоднородностью. // Физика плазмы, 2014, т.40, №4, с. 345-351.А5. Кузелев М.В., Орликовская Н.Г. Поверхностные волны плавнонеоднородной плазмы во внешнем магнитном поле. // XLIII Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, г. Звенигород, 8-12 февраля 2016 г.А6.Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г.
(Орликовская Н.Г.) Комплексные спектры иповерхностные волны неоднородного плазменного волновода. // Сборник тезисов конференции «Ломоносов-2008», секция «Физика», 2008.А7. Кузелев М.В., Хунджуа Н.Г. (Орликовская Н.Г.) Поверхностные ленгмюровские волны в волноводах с неоднородным плазменным заполнением. //Сборник тезисов конференции «Ломоносов-2009», секция «Физика», 2009.22.














