Розроблено теорію ефекту надвипромінювання нерелятивістських електронів у магнітному полі на високих рівнях Ландау, застосовану для фізичної інтерпретації природи і характеристик надпотужного декаметрового випромінювання системи Юпітер - Іо. Показано, що в інвертованій системі електронів у магнітному полі на високих рівнях Ландау у межах "доменів когерентності" за певних умов відбувається поляризаційний фазовий перехід у стан надвипромінювання. Одержано нелінійне рівняння (типу Вейса в теорії магнетизму), яке описує ефект спонтанної самополяризації домена когерентності за рахунок диполь-дипольної взаємодії між диполями, що обертаються. Ефект циклотронного надвипромінювання електронів застосовано для інтерпретації природи надпотужного спорадичного декаметрового радіовипромінювання системи Юпітер - Іо. Виявлено, що в ближній магнітосфері Юпітера прискорені біля Іо згустки нерелятивістських електронів, що рухаються вздовж магнітних силових ліній до полюсів Юпітера, досягають надкритичної густини та переходять у стан надвипромінювання, а інтенсивність випромінювання зростає майже на 10 порядків. Запропоновано квантову модель формування мілісекундних квазіперіодичних за часом S-спектрів декаметрового випромінювання системи Юпітер - Іо за рахунок модулювання первинного випромінювання Юпітера в магнітосфері газово-пилового тора Іо. Зазначено, що модель пов'язує часову дискретність S-імпульсів з дискретністю рівнів Ландау на локальних гірочастотах електронів в торі Іо.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження параметрів комбінованого розряду та встановлено, що наявність ємнісної складової ВЧ поля у порівнянні з самостійним індукційним ВЧ розрядом призводить до значного зниження енергетичної цінності іонів. Побудовано феноменологічну модель розподілу потужності в комбінованому розряді у випадку асиметричних ВЧ електродів. Зроблено припущення, що потужність розподіляється на такі складові: іонізацію та прискорення іонів у приелектродних шарах поблизу двох ВЧ електродів. Встановлено, що існує максимум потужності на прискорення іонів на електрод меншої площі, а також отримано його залежність від параметрів розряду. Припущено, що іонізація відбувається лише в області квазінейтральної плазми, а потенціал і розміри приелектродних шарів зв'язані "законом 3/2"; розвинуто модель стаціонарного індукційного ВЧ розряду з урахуванням кінцевих розмірів приелектродних шарів. Визначено, що залежність температури електронів є двозначною. Отримано залежність між тиском робочого газу та потужністю, нижче за які неможливе існування стаціонарного індукційного розряду. За результатами, отриманими в моделі, стосовно розподілу потужностей, одержано співвідношення параметрів системи, які відповідають максимальній енергетичній ефективності процесу фізичного розпилювання для систем на базі комбінованого індукційно-ємнісного розряду.

  Скачати повний текст