WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Работа выполнена в Институте прикладной физики Российской академии

наук

(г. Нижний Новгород).

На правах рукописи

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор С. В. Голубев (ИПФ РАН).

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор П. А. Беспалов (ИПФ РАН);

МАНСФЕЛЬД Дмитрий Анатольевич кандидат физико-математических наук, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ М. М. Могилевский (ИКИ РАН).

ОСОБЕННОСТЕЙ ЦИКЛОТРОННОЙ

НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ ЭЦР РАЗРЯДА

Ведущая организация: Нижегородский государственный

В ПРЯМОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ

университет им. Н. И. Лобачевского.

01.04.08 – физика плазмы

Защита состоится октября 2007 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 002.069.02 в Институте прикладной физики РАН (603950, г.

Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46).

Автореферат

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладной физики Российской академии наук.

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Автореферат разослан « _ » _ 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физ.-мат. наук, профессор Ю. В. Чугунов Нижний Новгород – ции экспериментах, циклотронная неустойчивость исследуется при квазиОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ газодинамическом режиме удержания, характеризующимся небольшим временем жизни, не зависящим от концентрации плазмы. Такой режим был Актуальность темы диссертации продемонстрирован в ряде работ и является наиболее эффективным при Несмотря на более чем полувековую историю, исследования взаимодейсоздании сильноточных источников многозарядных ионов [10].

ствия электромагнитных волн и частиц в магнитоактивной плазме в условиях электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР) остаются актуальными и Цель работы в настоящее время. Одним из наиболее интересных проявлений ЭЦР является генерация вспышек электромагнитного излучения, связанных с разви- Целью диссертационной работы является исследование вспышечных тием циклотронных неустойчивостей магнитоактивной плазмы, удержи- процессов, связанных с развитием циклотронной неустойчивости плазмы ваемой в различного рода магнитных ловушках, и сопровождающихся вы- ЭЦР разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке во сыпанием частиц из ловушки.

Подобные явления наблюдаются в широком время и после окончания действия ЭЦР нагрева. В плотной плазме, поддиапазоне параметров плазмы в самых разнообразных условиях: в магнито- держиваемой мощным излучением гиротрона, исследовалась циклотронная сферах Земли и планет [1,2], в солнечных корональных петлях [3], в лабо- неустойчивость, связанная с возбуждением электромагнитных волн с нараторных магнитных ловушках [4-6] вплоть до крупномасштабных высоко- правлением распространения близким к оси ловушки. В разреженной плазтемпературных тороидальных систем, используемых в исследованиях по ме, распадающейся после выключения нагрева, исследовалась циклотронуправляемому термоядерному синтезу [7]. Высыпания энергичных частиц, ная неустойчивость волн, распространяющихся поперек магнитного поля.

связанные с циклотронной неустойчивостью, во многом определяют динамику плазмы в лабораторных и космических магнитных ловушках. Кроме Научная новизна того, указанная неустойчивость обусловливает генерацию электромагнитНаучная новизна диссертационной работы определяется полученными ного излучения, которое представляет и самостоятельный интерес как важоригинальными результатами. В плотной плазме, исследована вспышечная ный компонент электромагнитной обстановки в естественных условиях (в активность плазмы, реализующаяся на развитой стадии ЭЦР разряда в прячастности, в магнитосфере Земли).

мой аксиально-симметричной магнитной ловушке. Во время действия ЭЦР В лабораторных экспериментах по ЭЦР нагреву исследования циклонагрева обнаружены и исследованы нестационарные режимы высыпаний тронной неустойчивости интересны, прежде всего, с точки зрения того энергичных электронов из ловушки, сопровождающиеся всплесками имвлияния, которое она оказывает на функцию распределения электронов, а пульсного СВЧ излучения на частотах ниже электронной гирочастоты, растакже на динамику энергообмена между холодной и горячей компонентами пространяющегося в направлениях, близких к направлению оси системы. В плазмы. Эти исследования особенно актуальны в связи с созданием ЭЦР эксперименте обнаружено неоднородное пространственное распределение источников многозарядных ионов, в которых использование гиротронов электронных высыпаний, связанное с модовой структурой волнового поля, для поддержания разряда позволяет существенно увеличить «энергетику»

что показывает возможность лабораторного моделирования циклотронной запасаемых в ловушке неравновесных частиц [8].

неустойчивости в космических плазменных волноводах. С помощью диаВ данной работе объект исследований – плазма ЭЦР разряда в прямой магнитных измерений показано, что наблюдаемая в эксперименте циклоаксиально-симметричной магнитной ловушке, создаваемая и поддерживаетронная неустойчивость оказывает существенное влияние на функцию расмая мощным миллиметровым излучением гиротрона. Нагрев в условиях пределения электронов – энергичные электроны, высыпающиеся из ловушЭЦР позволяет создавать двухкомпонентную плазму с уникальными параки в результате развития неустойчивости, уносят значительную (до 40 %) метрами, содержащую плотную холодную компоненту с изотропным расдолю энергии «горячей» фракции.

пределением по скоростям, и менее плотную компоненту «горячих» элекВ экспериментах была показана возможность изменения скорости растронов с анизотропной функцией распределения [9]. Это дает возможность пада плазмы и условий распространения волн за счет регулирования темпа исследовать процессы резонансного взаимодействия волн и частиц в лабонапуска газа. Это позволило изучать циклотронную неустойчивость волн в раторных условиях. Особенностью исследований является использование разреженной плазме, распространяющихся поперек магнитного поля. В мощного СВЧ излучения для создания и нагрева плазмы, что позволяет исраспадающейся плазме ЭЦР разряда в прямой аксиально-симметричной следовать процессы при больших концентрациях ( ~ 1013 1014 см-3 ) и больмагнитной ловушке впервые зарегистрированы квазипериодические всплеших удельных энерговкладах ( ~ 1 10 кВт см -3 ). В обсуждаемых в диссерта- ски СВЧ излучения плазмы, сопровождаемые импульсными высыпаниями энергичных электронов. Показано, что даже в отсутствии постоянно дейст- Использование результатов работы вующего источника неравновесных частиц в системе возможна генерация Результаты проведенных исследований использовались: при выполнеквазимонохроматического или импульсного излучения за счет характерного нии проектов РФФИ № 02-02-17092, № 03-02-17100, № 05-02-16459, № 06для распада плазмы быстрого уменьшения потерь электромагнитной энермеждународных проектов МНТЦ № 1496 и № 2753, а также при гии. Построена самосогласованная нелинейная модель, которая объясняет выполнении программы Отделения физических наук РАН (программа фуносновные наблюдаемые в эксперименте особенности генерации квазипедаментальных исследований «Плазменные процессы в солнечной систериодических всплесков СВЧ излучения и импульсных высыпаний энергичме»).

ных электронов на стадии распада плазмы ЭЦР разряда.

Публикации и апробация результатов Научная и практическая значимость Материалы докладывались соискателем на научных семинарах ИнстиРезультаты экспериментов по изучению циклотронной неустойчивости туте прикладной физики РАН, на 10-й (2005 г.) и 11-й (2006 г.) Нижегородэлектромагнитных волн в плазменной магнитной ловушке, а также их со- ских сессиях молодых ученых, на 7-ом (2005 г.) и 9-ом (2007 г.) конкурсах поставления с теорией, позволяют исследовать в лабораторных условиях работ молодых ученых в ИПФ РАН, на российских и международных конфизические механизмы аналогичных явлений в космических циклотронных ференциях, в том числе: на 7-ой международной конференции молодых мазерах, играющих важную роль в динамике околоземной, околопланетной ученых "Астрофизика и физика околоземного космического пространства" и солнечной плазмы [3А, 10А]. (Иркутск, 2005 г.), на 1-ой летней научной школе фонда «Династия» ( Результаты экспериментов по регистрации квазипериодических им- г), на 7-ой научной конференции по радиофизике (ННГУ, 2003 г), на межпульсных высыпаний энергичных электронов и синхронных с ними дународном совещании по ЭЦР источникам ионов ECRIS (Финляндия, импульсов электромагнитного излучения при распаде неравновесной г.). Кроме того, результаты диссертации докладывались соавторами соискаплазмы ЭЦР разряда, послужили стимулом для исследований возможно- теля на международных конференциях: на 34-ом (США, 2002 г.) и 36-ом сти создания источников излучения терагерцового диапазона частот с (Китай, 2006 г.) международных совещаниях COSPAR, на 27-й (Франция, использованием магнитного сжатия плазмы [11]. 2002) и 32-й (Австрия, 2007) генеральных ассамблеях Европейского геофизического общества (EGS), на 12-ом международном совещании по элекПоложения, выносимые на защиту тронно-циклотронному излучению и ЭЦР нагреву (Франция, 2002) и др.

Материалы диссертации представлены в 13 опубликованных работах. Из 1. Обнаруженные в плазме ЭЦР разряда, поддерживаемого мощным изних 3 статьи в реферируемых изданиях, 6 трудов конференций, 4 тезиса лучением гиротрона, высыпания энергичных электронов, сопровождокладов.

дающиеся генерацией вспышек электромагнитного излучения, связаны с развитием циклотронной неустойчивости свистовых волн.

2. В результате развития циклотронной неустойчивости свистовых волн 3. Обнаруженные квазипериодические всплески СВЧ излучения, рас- работ диссертант принимал непосредственное участие на всех этапах испространяющегося поперек магнитного поля, сопровождаемые им- следования - от обсуждения тематики и постановки задач до обработки репульсными высыпаниями энергичных электронов на стадии распада зультатов и написания статей.

плазмы ЭЦР разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке, связаны с развитием циклотронной неустойчивости мед- Структура и объем диссертации ленной необыкновенной волны, распространяющейся поперек магДиссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литенитного поля.

список литературы, приведенный на 5 страницах и состоящий из 87 наиме- текания газа использовались два специальных электромагнитных клапана Во Введении обоснована актуальность выбранной темы исследований, подробно описаны объект и предмет исследования, сформулированы осгаза - (3 30) 1019 частиц с-1. Скорость напуска молекул газа регулировалась новные цели работы, отмечены научная новизна полученных результатов, кратко изложено содержание каждой главы. как путем изменения давления в колбе, так и изменением напряжения источника питания клапана. В качестве рабочих газов в экспериментах исВ первой главе приведено описание установки, на которой были вы- пользовались азот, аргон и гелий.

полнены экспериментальные исследования, составляющие основу диссер- Синхронизация системы напуска газа и гиротрона осуществлялась татации. Также обсуждаются методы диагностики параметров плазмы, при- ким образом, чтобы к моменту ввода СВЧ излучения давление в разрядной меняемые в ходе эксперимента. камере примерно соответствовало пороговому значению, при котором возВ разделе 1.1 описывается экспериментальная установка. Исследования можен ЭЦР пробой газа (порядка 104 Торр ).

проводились в плазме электронного циклотронного резонансного разряда в мощным СВЧ излучением. Источником СВЧ излучения в экспериментах 130 кВт, линейной поляризацией, фокусировался диэлектрической линзой в центр разрядной вакуумной камеры через кварцевое окно. Плотность СВЧ мощности в фокальной плоскости при максимальной выходной мощности 130 кВт составляла 14 кВт/см2, при этом напряженность электрического В экспериментальной установке реализована импульсная зеркальная акСППД-11-04. Диод размещался в диагностической камере на подвижном сиально- симметричная магнитная ловушка. Магнитное поле формируется вводе вдоль оси системы на расстоянии 50 см от центра магнитной ловуштоком, протекающим через последовательно соединенные катушки. Макки. Используемый p-i-n диод способен регистрировать электроны с энергисимальное значение напряженности магнитного поля в пробке достигало 3.5 Тл. При подключении катушек в различных комбинациях, пробочное магнитной ловушки (расстояние между пробками) составляла 25 см.

СВЧ излучение гиротрона вводилось в разрядную камеру вдоль силовых линий магнитного поля через магнитную пробку. ЭЦР пробой и нагрев плазмы осуществлялся на первой гармонике гирочастоты. Резонансная нафильтры различной толщины. Толщина фильтра определяла минимальную пряженность магнитного поля для частоты СВЧ излучения 37.5 ГГц составэнергию, которую должны иметь электроны, чтобы пролететь через фильтр.

ляет 1.34 Тл.

камерах составляет менее 10-6 Торр. Напуск рабочего газа из колбы осущераспределения по энергиям электронов вылетевших из ловушки.

ствлялся импульсным образом вдоль оси системы через кварцевую трубку, впаянную по центру СВЧ входного окна. Для реализации импульсного наДля измерения газокинетического давления плазмы в экспериментах ис- ным распределением электронов по энергиям: первая группа электронов пользовался диамагнитный зонд, располагавшийся в центральном сечении имела температуру Te ~ 300 эВ, а вторая Th ~ 10 кэВ. Концентрация низколовушки перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Выбросы температурной группы электронов составляла N e ~ 5 1013 см -3, а высокотемплазмы из ловушки приводят к увеличению магнитного потока, которое в свою очередь приводит к возникновению в цепи зонда ЭДС индукции.

Проинтегрировав диамагнитный сигнал за интересующий промежуток вре- электронов по энергиям является типичным для плазмы ЭЦР разряда, и мени, можно определить изменение плотности энергии плазмы. Умножив находит подтверждение во многих экспериментах по ЭЦР нагреву и в реполученную величину на объем, занимаемый плазмой, можно получить зультатах численного моделирования [12, 13].

абсолютное значение изменения энергосодержания плазмы. Такая методика О наличии в плазме двух фракций электронов со столь различными папозволяла получить информацию о потерях энергии плазмой во время раметрами свидетельствуют и полученные автором результаты исследовавспышечных выбросов энергичных электронов при развитии циклотронной ний распада плазмы. В эксперименте измерялся ионной ток насыщения на неустойчивости. ленгмюровский зонд после окончания СВЧ импульса накачки. Ток распаДля регистрации и грубого анализа спектра собственного излучения дающейся плазмы хорошо аппроксимируется двумя экспоненциальными плазмы в качестве антенн использовались коаксиально-волноводные переходы (КВП) с различными размерами волноводного сечения. Поперечный о том, что в плазме существовали две электронные фракции с различными размер приемной апертуры определяет нижнюю граничную частоту приема временами жизни.

электромагнитного излучения. Граничные частоты для использовавшихся в Холодная плотная (фоновая) компонента быстро становится изотропной эксперименте четырех КВП составляли 2.2, 5.4, 8.2, 11.8 ГГц. Детектор за счет кулоновских соударений, поэтому можно считать ее функцию расСВЧ излучения Д604 подключался к выходу КВП через ВЧ-кабель длиной пределения по скоростям максвелловской. Напротив, для горячей и более 2 м, что позволяло предотвратить проникновение мощного СВЧ излучения разреженной компоненты плазмы роль столкновений, как правило, несугиротрона (частота 37.5 ГГц) в тракт анализа. Приемные антенны размеща- щественна. Поэтому энергичные электроны в такой плазме имеют анизолись для регистрации СВЧ излучения как вдоль направления магнитного тропное распределение по скоростям – поперечная по отношению к магполя ловушки, так и поперек. СВЧ излучение плазмы с направлением рас- нитному полю энергия электронов значительно превышает продольную пространения вдоль магнитного поля ловушки регистрировалось помощи энергию. Причины, приводящие к формированию анизотропной компоненКВП, расположенного вблизи линзы около оси системы. СВЧ излучение ты плазмы, следующие. Во-первых, в магнитном поле пробочной конфигуплазмы в направлении перпендикулярном магнитному полю ловушки реги- рации частицы с малыми поперечными скоростями попадают в конус пострировалось при помощи КВП, расположенного снаружи над кварцевым терь в пространстве скоростей и выносятся из ловушки. Во вторых, сущестокном разрядной камеры. Для той же цели в экспериментах, описываемых в венной оказывается анизотропия, обусловленная ускорением частиц при третьей главе, в качестве антенны использовался металлический штырь, резонансном взаимодействии с СВЧ волной – под действием электрическоразмещенный в вакуумном разъеме на боковом фланце внутри разрядной го поля электроны приобретают преимущественно поперечную по отношекамеры. нию к магнитному полю скорость.

электромагнитных волн с квазипродольным (по отношению к направлению обнаружена неустойчивость плазмы ЭЦР разряда, характеризуемая иммагнитного поля ловушки) направлением распространения, реализующейся пульсными высыпаниями энергичных электронов из ловушки, сопровожна развитой стадии ЭЦР разряда, поддерживаемого мощным излучением даемыми короткими (минимальная зарегистрированная длительность имгиротрона. пульса составляла 30 нс) всплесками СВЧ излучения. Неустойчивость возВ разделе 2.1 обсуждаются основные параметры и свойства плазмы никала примерно через 400-500 мкс после включения греющего поля и проЭЦР разряда, реально достижимые на описанной в первой главе установке. должалась вплоть до выключения нагрева (1.5 мс). СВЧ излучение регистДля определения температуры и концентрации плазмы в условиях экспери- рировалось вблизи направления магнитного поля ловушки, излучения поментов ранее были проведены измерения спектра и абсолютной интенсив- перек магнитного поля не фиксировалось ни при каких условиях.

ности тормозного рентгеновского излучения плазмы [9]. Измеренный Исследования показали, что обнаруженная неустойчивость, как праспектр соответствовал тормозному излучению плазмы с двухтемператур- вило, развивается в виде квазипериодической (характерный период нс) последовательности импульсов излучения (автоколебательный ре- уменьшении магнитного поля инкремент нарастающих волн заметно жим), но могут также наблюдаться одиночные импульсы заметно боль- уменьшается: при магнитном поле BL = 3540 Гс инкремент составляет шей амплитуды, чем при автоколебательном режиме, и более сложная, (4 5) 107 с 1.

чем квазипериодическая, модуляция излучения во времени.

Вспышечная активность плазмы не наблюдается при мощности вводипри уменьшении магнитного поля. К примеру, при магнитном поле мого СВЧ излучения меньше пороговой. Пороговая мощность зависит от используемого газа, и при разряде в азоте или аргоне составляет 30 кВт, при разряде в гелии – 10-15 кВт. При превышении порога возникает неусИсследование длительности и периодов серий импульсов в зависимотойчивость, причем ее интенсивность увеличивается с ростом мощности СВЧ излучения гиротрона.

шечной активности в широком диапазоне значений давлений газа (азота) и магнитного поля ловушки. Показано, что существуют оптимальные С помощью системы алюминиевых фильтров различной толщины, устазначения магнитного поля и давления, при которых наблюдается максинавливаемых перед окном p-i-n диода, была измерена функция распределемум интенсивности СВЧ излучения в каждом из частотных каналов. При оптимальном магнитном поле в центре ловушки BL 0.45 Тл максимальэлектронов по энергиям аппроксимируется распределением Максвелла с ное количество СВЧ всплесков наблюдается при оптимальном давлении 0.2 10 4 Торр - 1.6 10-4 Торр. Давление газа определяет концентрацию холодной фоновой плазмы, максимальное значение которой возрастает с С помощью диамагнитного зонда в эксперименте была изучена динамиростом p0. Иными словами, полученный результат означает, что неус- ка энергосодержания плазмы. Выбросы плазмы из ловушки при развитии тойчивость развивается в некотором диапазоне значений электронной неустойчивости, регистрируемые диамагнитным зондом в виде положиконцентрации плазмы, ограниченном снизу и сверху. тельных импульсов, коррелировали с выбросами энергичных электронов, Измерения интенсивности СВЧ излучения в трех частотных диапазо- измеряемыми p-i-n диодом, и импульсами СВЧ излучения. Показано, что в нах, при двух различных давлениях нейтрального газа, показали, что при результате неустойчивости за один всплеск из ловушки выносится до 40% увеличении давления максимум интенсивности в каждом из частотных энергии горячей электронной популяции.

каналов сдвигается в область более сильных магнитных полей. В исследованиях было обнаружено, что радиальное распределение выИзмерения сигнала СВЧ излучения плазмы с помощью КВП в не- сыпаний энергичных электронов существенно зависит от напряженности скольких частотных диапазонах позволили получить общее представле- магнитного поля ловушки. В частности, при магнитном поле BL = 3220 Гс ние о спектре излучения. Исследования позволяют утверждать, что (1) - интенсивность электронных высыпаний имеет максимум на оси ловушки и при увеличении магнитного поля ловушки спектр сдвигается в область равномерно спадает при удалении от центра. При увеличении напряженнобольших частот; (2) - спектр возникающего при неустойчивости СВЧ сти магнитного поля (BL = 5060 Гс) распределение с максимумом на оси излучения плазмы ограничен сверху по частоте. Излучение сосредоточе- сменяется распределением с максимумом на периферии ловушки. Вместе с но в области частот 2 f 11 ГГц, при электронной гирочастоте в центре тем, как показали зондовые измерения, радиальное распределение конценловушки fHL =15 ГГц. В случае, когда гирочастота электронов в центре трации фоновой плазмы, в отличие от высыпания энергичных электронов, ловушки составляет 10 ГГц, СВЧ излучение не наблюдается на частотах остается монотонно спадающим от центра при всех режимах нагрева. Невыше 8 ГГц. монотонное распределение высыпаний энергичных электронов обусловлеВ ходе эксперимента была проведена оценка инкремента неустойчи- но соответствующим распределением электромагнитного поля в возбужвости, характеризующего нарастание плотности энергии волн. Значение даемых при циклотронной неустойчивости свистовых волнах.

инкремента на начальной стадии неустойчивости составило В разделе 2.3 приведена теоретическая интерпретация наблюдаемой в (0.5 2) 108 с 1 при магнитном поле в центре ловушки BL = 5500 Гс. При эксперименте вспышечной активности плазмы ЭЦР разряда. Наблюдаемые в эксперименте высыпания энергичных электронов из ловушки и всплески плазмы и отражения от стенок камеры. Предположение о наличии нагрева СВЧ излучения связаны с возникновением циклотронной неустойчивости, на второй гармонике гирочастоты подтверждается и результатами экспериобусловленной резонансным взаимодействием энергичных электронов с мента, когда неустойчивость наблюдалась при магнитных полях меньших собственными волнами в плазме. В условиях эксперимента в плазме ЭЦР резонансного значения 1.34 Тл для нагрева на основной гармонике гирочаразряда в ловушке формируются две фракции электронов – плотная холод- стоты. С увеличением магнитного поля, зона ЭЦР нагрева на второй гармоная компонента с изотропной функцией распределения по скоростям и из- нике смещается к центру ловушки, и анизотропия горячих электронов моначально менее плотная горячая компонента c анизотропной функцией рас- жет быть существенно больше, чем при нагреве на основном резонансе.

пределения, в которой поперечная энергия электронов существенно пре- При этом, усиление на длине ловушки составляет уже около 5%, а с учетом вышает продольную энергию. Плотная холодная компонента определяет возможной ошибки измерения плотности - до 12%. Усредненный инкремент циклотронной неустойчивости составляет 5 107 c-1, что по порядку основные характеристики распространяющихся в плазме волн, а анизотропия горячей компоненты обеспечивает развитие неустойчивости. Для слу- величины согласуется с результатами измерений инкремента.

чая плотной плазмы pe Be ( pe - плазменная частота холодных элек- Линейная теория циклотронной неустойчивости позволила с единых позиций объяснить следующие факты, наблюдаемые в эксперименте:

в эксперименте, таковыми являются свистовые волны, распространяющих- 2. Сдвиг спектра излучения в сторону высоких частот при увеличении ся под малыми углами к магнитному полю на частотах ниже электронной магнитного поля ловушки.

гирочастоты в центре ловушки. Свистовые волны, возбуждаются в ре- 3. Смещение максимума интенсивности излучения в каждом из частотзультате взаимодействия с электронами, для которых выполнено условие ных каналов в область сильных магнитных полей при увеличении конценциклотронного резонанса: k||V|| = Be ( k|| - продольная составляющая вол- трации плазмы.

нового вектора волны, V|| - продольная скорость электрона).

В работе были проведены оценки инкремента циклотронной неустойчи- Линейная стадия неустойчивости определяется суммарным инкременвости и коэффициента усиления свистовых волн на основании имеющихся том, учитывающим резонансное взаимодействие энергичных частиц с волданных о параметрах фоновой и энергичной электронной компоненты. Ло- нами и разного рода потери энергии волн. В рассматриваемом эксперименгарифмическое усиление по амплитуде свистовых волн на одном проходе те основной вклад в декремент затухания вносят потери волн из ловушки. В ловушки при масквелловском распределении энергичных электронов по тоже время, вышеприведенные оценки показывают, что усиление волн на продольным скоростям вычислялось по формуле, приведенной в [1]. Час- одном проходе длины ловушки невелико, так что для генерации волн необтотная зависимость коэффициента усиления продольно распространяю- ходимо их эффективное отражение от торцов ловушки. Об этом же свидещихся свистовых волн в основном зависит от интегральных характеристик тельствуют и параметры импульсов СВЧ излучения: измеренная в эксперифункции распределения, таких как анизотропия питч-углового распределе- менте минимальная длительность импульса СВЧ излучения плазмы сония и характерная энергия электронов. Поскольку параметры плазмы из- ставляет 30 нс, в то время как период осцилляции пакетов свистовых вестны неточно, оценка усиления волн проводилась при разных "предельволн Tg ~ 5 нс. Таким образом, в условиях эксперимента реализуется многоных" параметрах. Было показано, что для случая, когда анизотропия, обусловлена нагревом на первой гармонике ЭЦР, максимальное значение уси- проходовый режим генерации свистовых волн.

ления не превышает 5 104 и раскачка волн вряд ли возможна. Расчеты уси- При превышении порога генерации амплитуда волн в системе начинает ления свистовых волн показывают, что развитие циклотронной неустойчирезультате нелинейной модификации функции распределения энергичных вости этих волн в данном эксперименте можно объяснить, если предполачастиц под действием возникающего излучения и связанным с этим измегать достаточно большую анизотропию распределения энергичных элекнением инкремента циклотронной неустойчивости, так и вследствие нелитронов по скоростям, соответствующую нагреву энергичных электронов на СВЧ = 2Be выполняется в центральной зоне ловушки, куда малая часть нию плотности фоновой плазмы. Наблюдаемые в эксперименте автоколебания связаны с модификацией функции распределения во время развития электронной гирочастоты и распространяющихся перпендикулярно магциклотронной неустойчивости. Взаимодействие высокочастотных волн с нитному полю. В следующих разделах третьей главы рассмотрена качестрезонансными электронами приводит к диффузии энергичных электронов в венная модель, демонстрирующая возможность вспышечного развития пространстве скоростей и, в конечном итоге, к попаданию в конус потерь и циклотронных неустойчивостей в распадающейся плазме и объясняющая высыпанию из ловушки. В результате резкого сброса свободной энергии результаты эксперимента. В первой части раздела 3.2 рассмотрена качестсистема оказывается под порогом циклотронной неустойчивости, после венная модель распада плазмы ЭЦР разряда, позволяющая определить усчего начинается накопление энергичных частиц и процесс повторяется. ловия, при которых развивается неустойчивость. Расчет динамики плотноВремя паузы между импульсами при этом определяется временем восста- сти и температуры основной компоненты плазмы после окончания действия новления свободной энергии, необходимой для превышения порога неус- СВЧ нагрева проводился в рамках стандартного подхода, основанного на тойчивости и теряемой во время импульса. балансных уравнениях для концентрации нейтральных и заряженных часМатериалы, изложенные во второй главе, опубликованы в [3А – 13А]. тиц, а также плотности энергии электронной компоненты, усредненной по Третья глава посвящена исследованию вспышечных процессов при конкурирующих процесса: газодинамические потери плазмы и увеличение циклотронной неустойчивости в распадающейся плазме ЭЦР разряда. концентрации электронов за счет ионизации нейтральной компоненты. В В разделе 3.1 описываются условия и результаты экспериментов. Усло- дальнейшем плазма быстро остывает, за время порядка 100 мкс температувия возникновения и параметры плазмы ЭЦР разряда сопоставимы с усло- ра электронов достигает значения около 1 эВ, начиная с этого момента, иовиями экспериментов, описанных во второй главе. Главное отличие заклю- низация практически прекращается. С дальнейшим уменьшением темперачается в том, что к моменту окончания СВЧ нагрева (1 мс) скорость напус- туры газодинамическое время жизни плазмы увеличивается, одновременно ка газа не прекращается, а наоборот, увеличивается в несколько раз. Отме- с этим увеличиваются и рекомбинационные потери. При температурах скорость распада плазмы. щим механизмом потерь частиц. Для аргона тройная рекомбинация станоВ распадающейся плазме после окончания СВЧ нагрева были обнару- вится существенной на временах, больших 1.5 мс. Для азота время включежены импульсные (длительностью ~ 5 мкс) квазипериодические (период ~ ния диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов тем меньше, чем 200 мкс) выбросы энергичных электронов на фоне плавного высыпания больше поток напускаемого газа. В дальнейшем концентрация плазмы проэнергичных электронов из ловушки. Интенсивность высыпаний была со- должает быстро уменьшаться, а температура электронов меняется относипоставима с интенсивностью электронных вспышек во время СВЧ импуль- тельно медленно.

са гиротрона. Синхронно с высыпаниями электронов, были зарегистриро- Расчеты показали, что плазменная частота холодных электронов уменьваны импульсы СВЧ излучения плазмы в направлении перпендикулярном шается со временем и в определенный момент становится меньше гирочамагнитному полю ловушки. Излучение вдоль магнитного поля не наблюда- стоты. Время, при котором pe = ce, для аргона составляет более 1.5 мс.

лось ни при каких условиях. Вспышки появлялись спустя 600-1000 мкс поДля азота это время значительно меньше, порядка 0.5 мс для рассмотренносле окончания импульса СВЧ излучения гиротрона.

пуска газа до 5 1016 частиц см -3 с -1. Из сравнения с экспериментом следумолекулярном газе (азоте), причем вспышки наблюдались в узком диапазоет, что в случае разряда в азоте электронные вспышки наблюдаются непоне давлений напускаемого газа - в момент ввода СВЧ излучения давление составляло от 2 104 до 5 104 Торр. В атомарном газе (аргоне) вспышечной активности не наблюдалось ни при каких давлениях. Исследования показа- при разряде в аргоне, возможно, связано с тем, что этот момент в аргоне ли, что вспышки возникают при определенной скорости напуска газа наступает позднее, чем в азоте, а к этому моменту времени значительно ( (1 10) 1016 частиц см -3 с -1 ) после окончания СВЧ импульса гиротрона, и шечную активность можно объяснить возбуждением циклотронной неусНаблюдаемую в эксперименте вспышечную активность наиболее уместтойчивости медленных необыкновенных волн, распространяющихся попено связать с развитием кинетических неустойчивостей «гиротронного» тирек магнитного поля в разреженной плазме при выполнении условий па, связанных с возбуждением электромагнитных волн на частотах вблизи ce и pe ce. В плотной плазме поляризация волны близка к кру- излучения ( ~ 1 мкс ) на три порядка превосходит время распространения говой с направлением вращения противоположным вращению электрона, поэтому взаимодействие электронов с волной сильно ослаблено. Однако в многопроходового режима генерации. В условиях эксперимента роль зерразреженной плазме при выполнении условия pe ce 2 волна являеткал, обеспечивающих многопроходовый режим генерации, скорее всего, ся почти линейно поляризованной, что обеспечивает эффективное резоВ разделе 3.3 обсуждается нелинейная стадия развития циклотронной нансное взаимодействие на релятивисткой электронной гирочастоте ce (1 2 / 2) или ее гармониках (где = / c, - скорость электрона).

Поскольку условие циклотронного резонанса зависит лишь от энергии сопровождающаяся интенсивным высыпанием горячих электронов. Взаиэлектронов, то инкремент циклотронной неустойчивости данной моды расмодействие резонансных электронов с экспоненциально растущей на литет при уменьшении плотности фоновой плазмы и при малой плотности нейной стадии электромагнитной волной приводит к уменьшению попеплазмы превосходит инкремент продольно распространяющихся волн. Усречной энергии электронов, в конечном итоге часть горячих частиц попадаловие возбуждения медленной необыкновенной волны можно представить при достаточно низкой плотности фоновой плазмы (для энергичных частиц конечном итоге, к ограничению роста плотности электромагнитной энергии с Th ~ 10 кэВ, 0.2 ). Это, в частности, объясняет отсутствие вспышек в в системе. Совместная эволюция концентрации горячих электронов N h и аргоне, поскольку как следует из результатов расчета, условие возбуждения плотности электромагнитной энергии E на заданной моде описана в рамках волн начинает выполняться к моменту времени, когда популяция горячих следующей системы уравнений [1]:

новенной волны в двухкомпонентной плазме проводился по формуле, поdE = ( (t ) (t )) E общностью, чтобы аппроксимировать основные физические особенности распределений электронов в ловушке с ЭЦР нагревом реализующихся в реальном эксперименте. Расчет проводился во всем возможном диапазоне параметра анизотропии энергичной фракции. В начальный момент времени после выключения нагрева инкремент пренебрежимо мал из-за депрессии (t ) волны в правой части. Система описывает классические режимы генециклотронного излучения. По мере распада плазмы инкремент увеличива- рации излучения в мазерных системах при наличии в первом уравнении ется, и к моменту времени t ~ 3 мс достигает максимального значения. В источника частиц, восстанавливающего инверсию [1]. В нашем случае иснаших условиях декремент затухания необыкновенной волны определяется точник активных частиц отсутствует, зато определяемые фоновой плазмой частотой электрон-ионных столкновений. Вначале распада до момента вре- параметры (t ), h(t ) и (t ) монотонно меняются во времени. В этом слумени t ~ 0.5 мс декремент увеличивается из-за охлаждения фоновой плазчае, как показано в работе [2А], в системе без источника возможны релакмы. Далее декремент начинает уменьшаться за счет уменьшения конценсационные колебания.

трации плазмы, температура фоновых электронов при этом меняется слабо.

поперек магнитного поля, начинает превышать столкновительное поглощепод порогом генерации, характеризуемом низким уровнем электромагнитние, следовательно, возникают условия, при которых возможна генерация ной энергии и потерь частиц. В процессе распада плазмы декремент затухаизлучения. Максимальное логарифмическое усиление волны на одном прония электромагнитных волн монотонно падает, за счет чего в какой-то моходе ловушки составляет порядка величину 102 103, т.е. для достижения наблюдаемая в эксперименте длительность импульсов электромагнитного данный процесс занимает конечное время, потери горячих частиц включаются с некоторой задержкой. В результате в системе может накопиться зна- сти температура электронов в течение нескольких микросекунд увеличивачительное количество электромагнитной энергии, прежде чем индуциро- ется на 2-3 порядка вплоть до 20 эВ. Столь сильное увеличение температуванные высокочастотным полем потери горячих частиц снова приведут ры приводит к тому, что, при Te 1 эВ, начинается ионизация нейтрального систему под порог генерации, после чего весь процесс повторится. Таким газа электронным ударом. При этом, концентрация электронов увеличиваобразом, может реализоваться генерация квазипериодической серии вспле- ется почти на 3 порядка с ~ 108 см -3 ~ 1011 см -3. Далее плазма распадается и сков электромагнитного излучения или, если глубина модуляции интенсивмедленно остывает с характерным временем ~ 100 мкс. Длительность имности невелика, квазимонохроматического импульса излучения. Этот спепульсов СВЧ излучения, определяющаяся скоростью уменьшения декрецифический для распадающейся плазмы режим генерации, в котором инмента, при этом уменьшается до 1 мкс. Из-за сильного роста концентрации версия в системе периодически восстанавливается за счет уменьшения помежду вспышками, время, необходимое для достижения порога генерации терь, качественно объясняет наблюдавшиеся экспериментально серии вспышек.

В работе показано, что релаксация может происходить как в линейном режиме, когда глубина модуляции плотности энергии излучения и конценМатериалы, изложенные в третьей главе, опубликованы в [1A, 2A, 10A].

трации частиц невелика, так и в нелинейном режиме, для которого характерна генерация импульсных всплесков излучения, сопровождающихся ни инкремента и декремента, спадающего по линейному закону, в линейном и нелинейном режиме были определены длительность и период имОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ пульсов, максимальная амплитуда поля, полное число колебаний в системе.

В обсуждаемом эксперименте зависимость инкремента и декремента от времени более сложная, и определяется скоростью распада плазмы, которая в свою очередь регулируется скоростью напуска газа. В разделе 3.4 расИсследована циклотронная неустойчивость свистовых волн в плазме смотренная в предыдущем разделе нелинейная модель и развитая в п.3. теоретическая модель, учитывающая динамику параметров распадающейся плазмы, применяются для объяснения наблюдаемой в эксперименте вспывспышечных выбросов энергичных электронов, сопровождаемых шечной активности плазмы. Для простоты, сначала рассмотрен случай, ковсплесками СВЧ излучения на частотах ниже электронной гирочастоты, гда влиянием возбуждаемых электромагнитных волн на параметры плазмы регистрируемого в направлениях близких к оси системы. Эксперименможно пренебречь. Расчеты хорошо совпадают с результатами экспериментально изучены временные, пространственные, энергетические характа. Так, период повторения импульсов составляет порядка 200 250 мкс (в эксперименте 150 200 мкс ), длительность импульсов – 5 10 мкс (в экспе- параметров, при которых существует неустойчивость. Результаты эксрименте ~ 5 мкс ). Быстрый рост плотности энергии волн обусловлен дейст- периментов подтверждаются анализом инкрементов неустойчивости и вием двух процессов: увеличением инкремента при распаде плазмы и одно- коэффициентов усиления свистовых волн, проведенным на основе ливременным уменьшением потерь. нейной теории.

В заключительной части раздела 3.4 рассмотрено влияние прогрева фоВыяснено, что высыпания энергичных электронов при циклотронной новой плазмы возникающим электромагнитным излучением на режим генеустойчивости, имеют устойчивое (повторяющееся от эксперимента к нерации вспышек. Учет данного эффекта проводился в рамках самосоглаэксперименту) неоднородное распределение по радиальной координате сованной модели циклотронного мазера, объединяющей мазерные уравнеот оси ловушки, причем это распределение может быть как монотонния и уравнения для концентрации и температуры фоновой плазмы. Нагрев ным, так и немонотонным, в зависимости от величины магнитного пофоновой плазмы возникающим излучением, оказывает значительное влияля. В частности, при малом магнитном поле и большом пробочном отние, как на динамику циклотронного мазера, так и на параметры основной компоненты плазмы. результаты расчета. Расчеты концентрации и темпераоси ловушки и равномерно спадает при удалении от центра. При увелитуры фоновой плазмы показывают, что в результате развития неустойчивочении напряженности магнитного поля распределение с максимумом на оси сменяется распределением с максимумом на периферии ловушки.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Немонотонное распределение высыпаний энергичных электронов обу- 1А. А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, А.Г. Демехов, В.Г. Зорин, словлено соответствующим распределением электромагнитного поля в Д.А. Мансфельд, С.В. Разин, А.Г. Шалашов. Наблюдение импульсных возбуждаемых при циклотронной неустойчивости свистовых волнах. высыпаний быстрых электронов и циклотронный механизм генерации 3. С помощью диамагнитных измерений показано, что в результате развиЖЭТФ. 2007. Т. 131, вып. 2. С. 330-342.

тия циклотронной неустойчивости свистовых волн из ловушки уносится значительная доля энергии горячей фракции электронов. 2А. А.Г. Шалашов, А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, А.Г. Демехов, страняющегося поперек магнитного поля, сопровождаемые импульсС. 375-380.

ными высыпаниями энергичных электронов на стадии распада плазмы ЭЦР разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке.

Д.А. Мансфельд, С.В. Разин, В.Ю. Трахтенгерц. Лабораторное моделиВспышки интерпретированы как результат резонансного взаимодейстрование нестационарных процессов в космических циклотронных мавия энергичных электронов с медленной необыкновенной волной, расзерах: первые результаты и перспективы. // Физика плазмы. 2005. Т. 31, пространяющейся поперек магнитного поля. Показано, что в ЭЦР развып. 11. С. 997–1008.

ряде и на начальной стадии распада плазмы циклотронная неустойчиА. Водопьянов А.В., Голубев С.В., Демехов А.Г., Мансфельд Д.А., вость медленной необыкновенной волны подавлена из-за депрессии изТрахтенгерц В.Ю. Лабораторное моделирование нестационарных пролучения в плотной плазме, развитие неустойчивостей становится возцессов в космических циклотронных мазерах. // Труды VIII Конференможным лишь в достаточно разреженной плазме.

распространения волн за счет регулирования темпа напуска газа, что 2005. С. 113-115.

позволяет исследовать циклотронную неустойчивость волн в разреженА. Водопьянов А.В., Голубев С.В., Мансфельд Д.А. Лабораторное иссленой плазме. Построена качественная модель, учитывающая наиболее важные процессы (ионизацию нейтральных частиц электронным удаТруды VIII Конференции молодых ученых "Астрофизика и физика ром, диссоциативную рекомбинация молекулярных ионов, перезарядку молекулярных ионов), которая объясняет наблюдаемые в эксперименте особенности распада плазмы в молекулярном и атомарном газах.

6. Механизм генерации последовательностей импульсных высыпаний Д.А. Мансфельд, С.В. Разин, В.Ю. Трахтенгерц. К вопросу о лаборачастиц на нелинейной стадии развития неустойчивости удалось объяс- торном моделировании процессов в космической плазме. // Труды 7-ой нить, рассмотрев новый режим работы циклотронного мазера, в кото- научной конференции по радиофизике, ННГУ, 2003. С. 40-41.

ром превышение порога неустойчивости происходит за счет характер- 7А. Golubev S.V., Razin S.V., Zorin V.G., Vodopyanov A.V., Mansfeld D.A., ного для распада плазмы быстрого уменьшения потерь электромагнит- Demekhov A.G. and Trakhtengerts V.Y. Laboratory modeling of spike-like ной энергии. В результате предложена самосогласованная нелинейная operation of space cyclotron masers. // Proc. XXVII General Assembly of модель, которая на основе рассчитанной зависимости температуры и URSI (Maastricht, the Netherlands), 2002. P. 1378.

концентрации фоновой плазмы от времени объясняет наблюдаемые в эксперименте особенности генерации квазипериодических всплесков СВЧ излучения и импульсных высыпаний энергичных электронов на стадии распада плазмы ЭЦР разряда.

9А. A.G. Demekhov, S.V. Golubev, D.A. Mansfeld, S.V. Razin, V.Yu.

Trakhtengerts, A.V. Vodopyanov, V.G. Zorin. Experimental investigation of the whistler electron microinstability in an ECR heated, mirror-confined plasma. // Proc. 15th International Workshop on ECR Ion Sources, ECRIS’02, University of Jyvaskyla, Finland, 2002. P.201-204.

10А. S.V. Golubev, A.G. Demekhov, D.A. Mansfeld, S.V. Razin, A.G. Shalashov, V.G. Zorin, A.V. Vodopyanov. Observations of pulsed regimes of electron cyclotron instabilities in a mirror confined plasma produced by ECR discharge: similarities and differences with space plasmas. // Geophysical Research Abstracts. 2007. Vol. 9. P. 03792.

11А. A. Vodopyanov, S. Golubev, A. Demekhov, V. Zorin, D. Mansfeld, S.

Razin and V. Trakhtengerts. Laboratory modeling of nonstationary processes in space cyclotron masers. // Abstracts of 36-th Scientific Assembly of COSPAR, (Beijing, China), 2006. C5.2-0004-06.

12А. Golubev S.V., Razin S.V., Zorin V.G., Vodopyanov A.V., Mansfeld D.A., Demekhov A.G. and Trakhtengerts V.Y. Laboratory modeling of spike-like operation of magnetospheric cyclotron masers. // Geophysical Research Abstracts. XXVII General Assembly of EGS, 2002. Vol.4. P. 06299.

13А. Golubev S.V., Demekhov A.G., Razin S.V., Zorin V.G., Vodopyanov A.V., Mansfeld D.A. and Trakhtengerts V.Y. Laboratory modeling of spike-like operation of space cyclotron masers. // Abstracts of 34-th Scientific Assembly of COSPAR, (Houston, Texas, USA), 2002. P.992.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

[1] П. А. Беспалов, В. Ю. Трахтенгерц. Альфвеновские мазеры. ИПФ АН СССР, Горький,

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

[2] W. J. Burtis, R.A. Helliwell, Planet. Space Sci. 24, 1007 (1976).

ОСОБЕННОСТЕЙ ЦИКЛОТРОННОЙ

[3] В. Ю. Трахтенгерц, Изв. ВУЗов Радиофизика. 39 (6), 699 (1996).

НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ ЭЦР РАЗРЯДА

[4] V. V. Alikaev, V. M. Glagolev, S. A. Morosov, Plasma Phys. 10 (8), 753 (1968).

В ПРЯМОЙ МАГНИТНОЙ ЛОВУШКЕ

[5] W. B. Ard, R. A. Dandl, R. F. Stetson, Phys. Fluids. 9 (8), 1498 (1966).

[6] R. C. Garner, M. E. Mauel, S. A. Hokin et al., Phys. Rev. Lett. 59 (16), 1821 (1987).

[7] H. Maassberg, et al., Plasma Phys. Control. Fusion 47, 1137 (2005).

[8] Golubev S., Mansfeld D., Skalyga V., Vodopyanov A., Razin S. et al. ECR Ion Sources: Recent Developments. Proc. of the 5-th International Workshop “Strong Microwaves in Plasmas”. Ed.

by A.G. Litvak. Nizhny Novgorod, Russia, 2003, V. 2, P. 618-630.

[9] А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, В.Г. Зорин и др. // Письма в ЖТФ. Т. 25 (1999) в.14, с. 90- Подписано к печати 21.08.2007 г.

[10] А. Ф. Боханов, В. Г. Зорин, И. В. Изотов и др. // Физика плазмы. Т. 33, № 5, c. 385-394, [11] С.В. Голубев, А.Г. Шалашов. // Письма в ЖЭТФ. Т. 86. (2007). Вып. 2. С. 98 – 105.

[12] J. H. Booske, W. D. Getty, R. M. Gilgenbach, R. A. Jong, //Phys. Fluids 28 (10), 3116 (1985).

[13] V. L. Erukhimov, V. E. Semenov, Rev. Sci. Instrum. 75, 5, 1417 (2004).

[14] А.Г. Демехов. Изв. ВУЗов Радиофизика. 30 (6), 734 (1987).



 


Похожие работы:

«Гадиев Тимур Артурович ДВУМЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЯМР NOESY В ИЗУЧЕНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ МОНОМЕРНЫХ И ДИМЕРНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ КАЛИКС[4]АРЕНОВ В РАСТВОРАХ 01.04.07 — физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание уч ной степени е кандидата физико-математических наук...»

«Клоков Андрей Владимирович ИМПУЛЬСНАЯ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ЛЕСА Специальность 01.04.03 - Радиофизика Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Томск 2009 2 Работа выполнена в Томском государственном университете Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Якубов Владимир Петрович Официальные оппоненты : Доктор физико-математических наук, Банах Виктор Арсентьевич, заведующий лабораторией...»

«СМИРНОВ Сергей Сергеевич АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ В МАГНЕТИКАХ С ОРИЕНТАЦИОННЫМИ ФАЗОВЫМИ ПЕРЕХОДАМИ 01.04.11 – физика магнитных явлений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Тверь – 2007 Работа выполнена на кафедре магнетизма Тверского государственного университета. Научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор Пастушенков Ю.Г. Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, доцент...»

«САВИНКОВ Андрей Владимирович ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЯМР/ЯКР НЕОДНОРОДНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРЯДОВ И СПИНОВ В ПЛОСКОСТИ CuO2 КУПРАТНЫХ ОКСИДОВ ТИПА 123 Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань Работа выполнена на кафедре...»

«Афанасьев Антон Евгеньевич СОЗДАНИЕ АТОМНЫХ МИКРОСТРУКТУР НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КВАЗИРЕЗОНАНСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Специальность: 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико – математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре квантовой оптики Московского Физико–Технического Института (Государственного университета). Научный...»

«Тарасов Антон Сергеевич МАГНИТОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ГИБРИДНЫХ СТРУТКУР Fe/SiO2/p-Si, Специальность 01.04.11 – физика магнитных явлений Автореферат Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Красноярск 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН) Научный руководитель : доктор физико-математических наук, доцент...»

«Пронин Сергей Петрович ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ АМПЛИТУДНЫХ РАСТРОВ В ПРИБОРАХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Барнаул 2002 Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук,...»

«Герасимов Ярослав Сергеевич ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В МОЛЕКУЛЯРНОМ ОДНОЭЛЕКТРОННОМ ТРАНЗИСТОРЕ 01.04.04 – Физическая электроника 01.04.07 – Физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Центре фундаментальных исследований НИЦ Курчатовский институт. Научные руководители: доктор физико-математических наук, профессор Снигирев Олег Васильевич...»

«Филатов Антон Валентинович МЕТОД ОБРАБОТКИ КОМПЛЕКСНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИНТЕРФЕРОГРАММ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЙ ВРЕМЕННОЙ ДЕКОРРЕЛЯЦИИ Специальность 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Барнаул – 2009 Работа выполнена в Автономном учреждении Ханты-Мансийского автономного округа – Югры Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий Научный руководитель :...»

«Поликарпов Дмитрий Игоревич ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БОРОСОДЕРЖАЩИХ НАНОТРУБОК РАЗЛИЧНОЙ МОДИФИКАЦИИ Специальность: 01.04.10 Физика полупроводников Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном автономном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Волгоградский государственный университет...»

«Шкляев Андриан Анатольевич ВЛИЯНИЕ КВАНТОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ НА ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ 2D МАГНЕТИКОВ И РЕАЛИЗАЦИЮ СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ ФАЗЫ АНСАМБЛЯ СПИНОВЫХ ПОЛЯРОНОВ Специальность 01.04.07 физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Красноярск 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН Научный руководитель : доктор...»

«Максимова Людмила Александровна ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО СПЕКЛ-СТРУКТУРЕ ДИФРАКЦИОННОГО ПОЛЯ 01.04.05 – оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Саратов – 2007 2 Работа выполнена в Саратовском государственном университете им Н.Г.Чернышевского и в Институте проблем точной механики и управления РАН доктор физико-математических наук, профессор Научный руководитель : Владимир Петрович Рябухо доктор...»

«ИВАНЧЕНКО Михаил Васильевич ДЕЛОКАЛИЗАЦИЯ И КОНКУРЕНЦИЯ: КОЛЛЕКТИВНАЯ ДИНАМИКА ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ АНСАМБЛЕЙ С НЕЛИНЕЙНОЙ СВЯЗЬЮ И БЕСПОРЯДКОМ 01.04.03 – радиофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Нижний Новгород – 2011 Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор В.Д. Шалфеев Официальные оппоненты : член-корреспондент...»

«Бобылёв Юрий Владимирович АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ПУЧКОВО-ПЛАЗМЕННЫХ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ Специальность 01.04.08 – физика плазмы Автореферат диссертация на соискание учёной степени доктора физико–математических наук Москва – 2007 Работа выполнена на физическом факультете Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор Кузелев Михаил Викторович Официальные оппоненты : член...»

«БЕЛОВ ВАСИЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ СПЕКТРОСКОПИЯ ЭПР РАДИКАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ФУЛЛЕРЕНОВ ИЗОЛИРОВАННЫХ В ТВЕРДОЙ МАТРИЦЕ АРГОНА 01.04.17- Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Черноголовка – 2010 г. Работа выполнена в учреждении Российской Академии Наук Институте проблем химической физики РАН Научный руководитель : доктор физико-математических наук Мисочко...»

«БУСУРИН Сергей Михайлович САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ ФЕРРИТОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Специальность 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка – 2007 Работа выполнена в Институте структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской...»

«КРАШЕНИННИКОВ Игорь Васильевич ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИОНОСФЕРНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН НА ОСНОВЕ РЕШЕНИЯ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ЗАДАЧ МНОГОЧАСТОТНОГО НАКЛОННОГО РАДИОЗОНДИРОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ 01.04.03 - радиофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Троицк – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН) Научный консультант...»

«Елфимов Сергей Викторович Многоканальная теория квантового дефекта для полярных молекул 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Воронеж – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный университет. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, Дорофеев Дмитрий Львович Официальные оппоненты...»

«Белов Кирилл Иванович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВСКИПАНИЯ НЕДОГРЕТОЙ ВОДЫ НА ПЕРЕГРЕТЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ Специальность 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва – 2010 Работа выполнена в Объединенном институте высоких температур Российской Академии Наук Научный руководитель : канд. техн. наук, с.н.с. Ивочкин Юрий Петрович Научный консультант : докт. техн. наук, с.н.с. Зейгарник...»

«НА ПРАВАХ РУКОПИСИ СМЕТАНИНА ЕВГЕНИЯ ОЛЕГОВНА СВЕТОВЫЕ ПУЛИ И СПЕКТР ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ФИЛАМЕНТАЦИИ В ПЛАВЛЕНОМ КВАРЦЕ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2014 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный руководитель: доктор физико-математических наук,...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.