تحلیل عددی ایجاد میدان دنباله‌ی پالس میکروموج با پروفایل گاوسی در یک موجبر پلاسمایی

در این مقاله، انتشار پالس میکروموجی با نمایه گاوسی درون یک موجبر پلاسمایی مستطیلی درحضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی بررسی شده است. برای این منظور، با استفاده از معادلات ماکسول و معادلات هیدرودینامیکی سیال، معادله‌ دیفرانسیلی برای پتانسیل دنباله پالس در موجبر محاسبه شده است. در ادامه با حل این معادله دیفرانسیل با استفاده از روش محاسباتی رانگ-کوتا مرتبه 4، توزیع میدان الکتریکی دنباله پالس (E ⃗_w) در موجبر پلاسمایی با فرض اینکه طول زمانی پالس برابر با دوره زمانی موج پلاسمایی است، شبیه‌سازی شده و تاثیر شدت و فرکانس پالس، عرض موجبر، چگالی الکترونی پلاسما و بزرگی میدان مغناطیسی خارجی بر انتشار پالس در موجبر و ایجاد میدان دنباله (ردپای پالس) بررسی گردیده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که میدان دنباله پالس میکروموج، با افزایش شدت پالس، طول زمانی پالس و میدان مغناطیسی خارجی تقویت یافته و با افزایش چگالی پلاسما، فرکانس پالس و عرض موجبر تضعیف می‌شود. بنابراین با بهینه سازی پارامترهای مربوط به پالس گاوسی و موجبر پلاسمایی، ایجاد میدان دنباله پالس قوی به منظور شتابدهی ذرات باردار امکان‌پذیر می‌باشد.