均匀密度等离子体柱中螺旋波径向场型分布及能量分布数值研究

摘要

本文考察在高密度、强磁化径向密度均匀等离子体柱中,在径向等离子体密度量级及轴向静磁场数值不断增大的情况下,等离子体柱内右旋螺旋波与左旋螺旋波的电磁场幅值分布特性及径向模式能量分布特性。采用数值方法,求解基于m=-1方程组的耦合波方程组,得到2×10-2~9×10-2T磁场变化区间与1×10^(13)~9×10^(13)cm^(-3)径向等离子体密度量级变化条件下等离子体柱内右旋螺旋波与左旋螺旋波的场幅值及其径向能量分布情形。计算结果表明,轴向静磁场B0增大(2×10^(-2)~9×10^(-2)T),左旋螺旋波(LH-wave)场幅值减小,右旋螺旋波(RH-wave)场幅值增大,RH-wave与LH-wave径向能量幅值均减小;径向密度n_0增大,LH-wave场幅值增大,RH-wave场幅值减小,RH-wave与LH-wave径向能量幅值均增大;LH-wave能量峰值位置在距等离子体柱中心轴1/5半径处,而RH-wave能量峰值位置出现在中心轴附近处;B0约为几百高斯、n_0约为10^(13)cm^(-3)量级条件下,RH-wave总是较LH-wave在场幅值与能量沉积过程中占主导地位。