Лазерная ловушка для низкотемпературной плазмы с резонансными ионами

Перевод названия: A laser trap for a low-temperature plasma with resonant ions

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1995

Аннотация: Предложена схема селективной оптической ловушки для резонансной электрон-ионной плазмы: комбинация из двух оптических силовых барьеров (ОСБ) и однородного магнитного поля. При этом плазменный столб ориентирован вдоль магнитного поля, препятствующего поперечному уходу заряженных частиц, а ОСБ играют роль "пробок" на торцах плазменного столба. Найден диапазон параметров плазмы, определяющий реальные условия ее эффективного удержания. Построена математическая модель лазерного охлаждения плазмы (силами спонтанного резонансного светового давления) в предложенной селективной магнито-оптической ловушке. На основе этой модели впервые обоснована сама возможность глубокого лазерного охлаждения электрон-ионной плазмы и получения сильно-неравновесного сильно-неидеального плазменного состояния в селективной магнито-оптической ловушке. Установлено, что сочетание лазерного охлаждения ионов и сверхвысокочастотного (СВЧ) подогрева электронов позволяет осуществлять гибкое управление состоянием плазмы в ловушке, т.е. реализовывать весьма тонкую настройку основных плазменных параметров. На основе этих исследований показано, что в такой ловушке методами лазерного охлаждения возможно: создание сильнонеравновесных (глубоко переохлажденных, неизотермических, неидеальных) состояний плазмы; создание и удержание электрон-ионной плазмы с метастабильными ионами лития при отсутствии других типов ионов; создание и удержание сверхчистой плазмы с положительными и тяжелыми отрицательными ионами; достижение (методами лазерного охлаждения) условий, так называемой, вигнеровской кристаллизации плазмы (найден конкретный квазистационарный режим достижения этих условий). К перспективным приложениям селективной магнито-оптической ловушки, рассмотренным в ходе выполнения проекта следует также отнести: метод спектроскопии сверхвысокого разрешения и исследования коллективных плазменных эффектов в резонансной плазме за счет группировки скоростей ионов полем бегущей световой волны; создание в резонансной плазме двойного заряженного слоя с управляемыми характеристиками основанного на, так называемом, эффекте "оптической мембраны". Полученные результаты могут быть положены в основу создания принципиально нового класса экспериментальных установок для исследования фундаментальных свойств плазмы и ее взаимодействия с оптическими полями.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Шапарев Н.Я. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Гаврилюк А.П. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Краснов И.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.