Проведено теоретичний аналіз явищ у сильнонерівноважних системах, що знаходяться під дією зовнішніх шумів і випадкових полів. Побудовано теорії явищ переносу в спіральних полях та ефектів негативної в'язкості у магнітоактивній плазмі та провідній рідині. Створено моделі самоафінних рухів Леві та досліджено ефекти скінченності числа даних. Показано, що функції розподілу флуктуацій, виміряних у граничній плазмі торсатрона У-3М, належать до класу стійких розподілів Леві. Запропоновано дробове рівняння Фоккера - Планка для опису руху зарядженої частинки. Введено та досліджено дробові кінетичні рівняння з розподіленими похідними, одне з яких застосовано для опису еволюції функції розподілу флуктуацій, виміряних у плазмі токамака ADITYA. Сформульовано базові принципи теорії нелінійних стохастичних систем під дією негауссівських шумів Леві.

  Скачати повний текст

З'ясовано механізм затухання ленгмюрівських коливань великої амплітуди у плазмі без зіткнень. Розглянуто особливості коливань електронів у різних геометричних системах - обмеженій у поперечному напрямі плазмі, що складається з позитивних та негативних іонів, нерівноважному плазмовому згустку, безмежній однорідній та неоднорідній плазмі. Визначено: електричне поле ленгмюрівських коливань холодної плазми містить незалежну від часу компоненту, що призводить до руху іонів. У випадку плазмового згустку у центральній частині вони починають свій рух до центру, навіть за умови, що у цілому заряд згустку позитивний. Це призводить до перетинання електронних траєкторій з часом, тобто у системі виникає одномірна турбулентність. У холодній плазмі перетинання електронних траєкторій відбувається за будь-яких амплітуд початкового збурення. Виявлено принципову відмінність процесу турбулізації ленгмюрівських коливань, що досліджуються, від модуляційної нестійкості у теплій плазмі. Отримано формулу, що визначає час перетинання, для вивчення можливого аперіодичного розігріву електронів плазми в електричному полі інтенсивних ленгмюрівських коливань, з енергією, більшою за теплову енергію плазми. Запропоновано новий метод розрахунку, що дозволяє розмежувати фізичний та нефізичний (чисельний) ріст температури.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено нелінійні процеси в плазмовій лінзі (ПЛ), яка використовується як пристрій, що керує пучками іонів. Розглянуто градієнтні нестійкості, притаманні плазмооптичним пристроям: дрейфову, обумовлену простровою неоднорідністю магнітного поля в плазмооптичному середовищі плазмової лінзи; поздовжню, обумовлену поздовжньою керуючого електричного поля вздовж розповсюдження компенсованого іонного пучка. Вивчено умови оптимального проходження компенсованого іонного пучка у ПЛ та у разі його подальшого транспортування. Визначено, що прострова неоднорідність магнітного поля призводить до появи у плазмовому середовищі лінзи стійких вихорових структур, розмір яких є порівняльним з розміром лінзи, оцінено швидкість переміщення та частоту обертання вихорів. Показано, що їх частота значно більша у порівнянні з частотою початкового азимутального збурення. Одержано диференціальне рівняння, яке описує просторову еволюцію малих збурень змінної густини струму пучка на будь-якій частоті з урахуванням неоднорідності густини пучка та плазми вздовж напрямку розповсюдження пучка, а також його аналітичні та числові розв'язки для конкретних прикладів, що близькі до експериментальних. Розглянуто умови виводу компенсованого іонного пучка на квазібриллюенівську орбіту та продемонстровано ефективність використання ПЛ з метою проведення дослідження.

  Скачати повний текст

На підставі методу аналізу енергетичних спектрів емітованих з поверхні електронів вторинної іонно-електронної емісії проведено експериментальне дослідження процесів формування нерівноважних функцій розподілів електронів у твердотільній плазмі за наявності в ній потоків швидких легких іонів. На підставі аналізу одержаних розподілів та вивчення каналів дисипації енергії швидкого іона у плазмі металів встановлено, що втрати енергії іона за рахунок збудження плазмових коливань (плазмонів) значно впливають на сумарні енергетичні втрати та формування нерівноважної функції розподілу електронів, особливо у випадку молекулярних іонів.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено перехідне випромінювання (ПВ) за умов, що виникають під час проведення космічних пучково-плазмових експериментів. Розглянуто власні та квазівласні хвилі різкої межі вакуум-анізотропна плазма та перехідне випромінювання на цій межі. Досліджено різні механізми ПВ вістлерів у разі інжекції модульованого електронного пучка в іоносферну плазму, зокрема, можливості резонансного перехідного випромінювання вістлерів. Визначено особливості ПВ від фронтів електронного пучка, а також просторову селекцію цього випромінювання за частотами.

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні підходи щодо виокристання динамічних газорозрядних систем для розв'язання проблеми генерації стаціонарної сильно нерівноважної плазми. Проаналізовано особливості поведінки плазмових струмів у газі та плазми несамостійних розрядів, які підтримуються плазмовим потоком. Вивчено дугу в поперечному потоці газу та плазмово-рідинні системи на основі несамостійних розрядів. Виявлено особливості взаємодії плазмового струменя з нейтральним газом, що впливають на рівень рекомбінаційної нерівноважності плазми, а також механізми формування функції розподілу електронів за енергіями в плазмі несамостійного розряду. Розроблено й апробовано метод реалізації стаціонарної взаємодії плазми з рідкофазною речовиною, який збільшує селективність плазмохімічного впливу на речовину у порівнянні з відомими.

  Скачати повний текст