Подано огляд досліджень з теорії високотемпературної плазми та утримання і нагрівання її у магнітних пастках, виконаних у ХФТІ. Розглянуто роботи з інтегралів зіткнень у плазмі, з визначення спектрів та затухання хвиль в однорідній плазмі у магнітному полі, з теорії поширення, конверсії та поглинання електромагнітних хвиль у неоднорідній плазмі, з теорії високочастотного нагрівання плазми в магнітних пастках, з квазілінійної теорії взаємодії хвиль та частинок, а також з нелінійної теорії взаємодії хвиль з плазмою, теорії турбулентності. Наведено результати робіт з теорії утримання плазми в стелараторах (експериментальна програма виконується в Інституті фізики плазми ННЦ ХФТІ), а саме з теорії та розрахунків вакуумних магнітних конфігурацій стелараторів та їхніх модифікацій, з теорії рівноваги, магнітогідродинамічної стійкості, утримання заряджених частинок та явищ переносу у стелараторах.

В однородной плазме со спиральным ионным пучком исследовано развитие мелкомасштабной нижнегибридной турбулентности. На основании перенормированной теории, учитывающей рассеяние ионов на случайных пульсациях электростатического потенциала в цилиндрической системе координат, сделана оценка уровня насыщения неустойчивости, определена скорость нагрева ионов поперек магнитного поля. Результаты исследований можно использовать для объяснения природы нагрева ионов в нижнегибридных структурах, наблюдаемых в земной ионосфере.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Шифр НБУВ: Ж25640 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено накову діяльність у біобібліографічному покажчику доктора фізико-математичних наук, професора, завідувача кафедри загальної та прикладної фізики, директора Інституту високих технологій, декана фізико-технічного факультету І. О. Гірки. Зазначено що покажчик включає біографічний нарис, список його наукових статей, а також містить коротку інформацію про співавторів наукових праць, опонентів дисертацій. Включено, зокрема, бібліографічні матеріали про основні результати, здобуті внаслідок виконання партнерського проекту Науково-технологічного центру в Україні (НТЦУ). Зазначено, що в межах цього проекту виконано дослідження механізмів нагрівання плазми електромагнітними полями та явищ плазмохімії. Досліджено методику розв'язання задачі про просторовий розподіл електромагнітних хвиль і поглинання електромагнітної потужності в околі локального альфвенівського резонансу з послідовним урахуванням чисельних реальних факторів, які можуть впливати на зазначені хвильові процеси тощо.

Описана технология упрочнения погружных барабанов агрегата цинкования путем наплавки хромоникелевого слоя, обеспечивающего высокую износостойкость и коррозионную стойкость наплавленного металла.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.213

Рубрики:

Взаємодія заряджених частинок з поверхнею

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.26

Рубрики:

Коливання і хвилі в плазмі

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

The absorption of fast magnetoacoustic waves propagating perpendicular to a magnetic field in the inhomogeneous plasma at a finite pressure due to the electron gyrorelaxation effect, i.e., transverse electron viscosity, is investigated. It is assumed that the frequency of Coulomb collisions of an electron with electrons and ions is much less than the wave frequency. The lengths of characteristic variations in the plasma density, temperature, and wave field are assumed to be much greater than the Larmor radius of ions. The solutions of linearized kinetic equations for the perturbed distribution functions of electrons and ions due to the electric field of a wave are obtained taking into account the collision integral. On the base of these solutions, the contributions of the gyrorelaxation effect to the RF current density and RF power absorbed by plasma are calculated.

The fast magnetoacoustic wave excitation by external currents in an inhomogeneous plasma cylinder is investigated. It is assumed that the wave frequency is much greater than the frequency of Coulomb electron collisions and much less than the ion cyclotron frequency. The plasma pressure is of the order of magnetic pressure. On the base of perturbation theory, the solution of Maxwell's equations is obtained taking into account the electron gyrorelaxation effect. Small-scale magnetoacoustic wave absorption is considered (the transverse wave length is much less than the plasma radius). The natural frequencies and damping rate are calculated. The case of magnetic pumping is discovered (long-wave oscillations when resonance excitation is impossible).

On the ground of the generalized WKB method, the asymptotic solution of the Maxwell equations for small-scale electromagnetic waves in a radially nonuniform magnetized plasma cylinder is obtained. This solution accounts for the volume conversion of electromagnetic waves as well the surface conversion. The volume conversion occurs in the region where radial wave numbers of different waves propagating along the same direction are equal. The surface conversion takes place due to the boundary conditions for electric fields at the plasma-vacuum boundary.

On the ground of the generalized WKB method, the excitation of coupled helicon and quasi-electrostatic waves in a radially nonuniform plasma cylinder (helicon source) is considered taking into account the volume and surface conversion of these waves. It is shown that if the collision frequency for electrons is not too small, this coupling leads to the strong damping of waves and a volume conversion decrease. The volume damping of a helicon may be comparable with the surface damping of a quasi-electrostatic wave in this case.

Одержано стаціонарний розподіл параметрів сильнонеізотермічної слабкоіонізованої водневої плазми у гідродинамічному наближенні в області квазінейтральності та у перехідному шарі між діалектриком і плазмою з урахуванням ефектів іонізації, перезарядження, дифузії, в'язкості та самоузгодженого електричного поля. Визначено функцію розподілу іонів за швидкостями за одержаним розподілом потенціалу самоузгодженого поля. Знайдено залежності частоти та декременту затухання іонно-звукових коливань від хвильового вектора, що пов'язаний із зіткненнями частинок у плазмі, з одержаними параметрами у локальному наближенні.

Досліджено об'ємну конверсію дрібномасштабних нижньогібридних потенційних коливань (гідродинамічної та кінетичної мод), які збуджуються біля поверхні неоднорідного за радіусом плазмового циліндра індуктивним зовнішнім азимутальним поверхневим струмом. Така антена збуджує довгохвильові електромагнітні нижньогібридні хвилі, що призводить до поляризації плазми та збудження за рахунок цього потенційних коливань біля поверхні плазми. За допомогою узагальненого методу ВКБ одержано розв'язок рівняння Пуассона, що є системою 4-х звичайних диференціальних рівнянь 1-го порядку щодо радіуса, який враховує ефекти скінченного ларморівського радіуса електронів і незначне локальне поглинання коливань за рахунок зіткнень, у разі повільної зміни коефіцієнтів рівняння у поверхневому шарі. Показано сильний вплив на величину конверсії навіть малого локального коефіцієнта загасання.