| Название: | Моделирование нелинейного взаимодействия мощного электромагнитного излучения с неоднородной плазмой |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02-Физика и астрономия |
| Научная дисциплина: | 02-600 ФИЗИКА ПЛАЗМЫ |
| Ключевые слова: | нелинейная электродинамика плазмы, параметрические неустойчивости, динамический хаос, усиленное рассеяние, гибридный резонанс,геликонный разряд |
| Время действия проекта: | 2006-2007 |
| Тип: | международный |
| Руководитель(и): | Гусаков,ЕЗ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 06-02-81022 |
| Финансирование 2006 г.: | 400000 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Алтухов,АБ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Архипенко,ВИ
Гурченко,АД: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Ирзак,МА: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Капаник,АК
Писарев,ВА
Симончик,ЛВ
Сурков,АВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Яковлев,БО : лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
|
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы, связанной с развитием физики нелинейного взаимодействия мощного электромагнитного излучения с неоднородной плазмой. В ходе работы над проектом предполагается выполнить исследования в рамках нескольких конкретных задач, отвечающих различной степени нелинейности волнового взаимодействия. В области слабого нелинейного взаимодействия планируется изучить экспериментально и теоретически возможности подавления параметрических распадных неустойчивостей неоднородной плазмы с помощью гармонической частотной модуляции волны накачки. Предполагается исследовать причины наблюдаемой в эксперименте устойчивости регулярного режима трехволнового параметрического взаимодействия по отношению к гармонической и стохастической модуляции волны накачки. Имеется в виду изучить в эксперименте конкуренцию различных режимов индуцированного рассеяния волны накачки (вперёд и назад), приводящую к хаотическим автоколебаниям. Предполагается выполнить теоретические и экспериментальные исследования распадной неустойчивости волны накачки в области верхнего гибридного резонанса в условиях, когда частота волны накачки не превосходит удвоенной циклотронной частоты. Предлагается экспериментально исследовать распадную параметрическую неустойчивость, возбуждаемую в геликонном разряде при высоких значениях магнитного поля и оценить ее роль в аномальном поглощении энергии. В сильно нелинейной области, при больших мощностях волны накачки, воздействующей на плазму, предполагается определить экспериментально уровень, на котором ограничивается рост амплитуды волны в области гибридного резонанса за счёт её опрокидывания, а также исследовать генерацию быстрых ионов, имеющую при этом место. Большая часть экспериментов, планирующихся в рамках проекта, будет выполнена на линейной плазменной установке <Гранит> в ИМАФ НАН Беларуси, в которой в распадающейся двумерно неоднородной плазме электронно-циклотронного разряда возбуждается волна накачки на частоте 2,2 - 3 ГГц в виде основной моды Трайвелписа-Гулда. Этот волновой объект, благодаря своей относительной простоте и изученности, представляется удобным для моделирования и изучения весьма общих эффектов нелинейного волнового взаимодействия в неоднородной плазме. Существенным достоинством используемой конфигурации является значительное снижение порогов проявления нелинейных свойств плазмы. Так, распадная параметрическая неустойчивость индуцированного рассеяния назад возбуждается в этой системе при мощности, подводимой к плазме - 10 мВт, а опрокидывание волны происходит при уровне мощности, меньшем 10 Вт. Это обстоятельство делает возможным проведение экспериментов по исследованию сильно нелинейных режимов взаимодействия волн с плазмой при невысоком уровне финансирования, без использования уникального оборудования.
