بررسی موج صوتی الکترونی در برهم کنش های پلاسما-لیزر

برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با پلاسمای چگال ، و فوق چگال از جنبه های مختلف در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. میرایی این امواج در پلاسما منجر به انتقال انرژی می گردد. امواج رادیویی با طول موج مناسب در ناحیه تشدید لایه هیبرید دوگانه الکترون های پلاسما را برانگیخته وامواجی رادیویی با طول موج مناسب در ناحیه تشدید لایه هیبرید دوگانه الکترون های پلاسما را برانگیخته و امواجی تولید می کنند که در گرم کردن پلاسمای چگال در توکامک های کروی موثرند. امواج لیزری نیز با طول موج هایی از مرتبه چند صد نانومتر در پاسمای فوق چگال مورد استفاده قرار می گیرند. پدیده های نظیر پراکندگی از امواج صوتی الکترونی با فرکانسی کمتر از فرکانس پلاسما که انعکاس امواج فرودی را به همراه دارد ناپایداری هایی در پلاسما ایجاد می کند که نقش مهمی در ا نجام همجوشی دارند. با استفاده از کد محاسباتی ولاسوف –ماکسول دوبعدی بررسی تحول زمانی تابع توزیع الکترون در پلاسمای چگال (توکامک mast) و پلاسمای فوق چگال (icf) انجام شد. با تعیین طول دبای و استفاده از طول موج های مختلف کمیت محاسبه شد. با توجه به وجود ناپایداری حاصل از پراکندگی تحریکی صوتی الکترونی در پلاسمای چگال این امواج با فرکانس هایی کمتر از فرکانس پلاسما ظاهر می گردند. و علاوه بر اینکه انرژی لیزر فرودی را کاهش می دهند قادرند الکترون ها را به دام انداخته و شتاب دهند. در پلاسمای فوق چگال نیز پاشندگی موجو صوتی الکترونی برای امواج لیزری با طول موج چند صد نانو متر محاسبه شد. مشخص شد برای سرعت فاز پیشینه می توان از این موج برای گرم کردن پلاسما استفاده کرد . در این پژهش علاوه بر بررسی موج صوتی الکترونی تاثیر میدان مغناطیسی قطبی در توکامک کروی مگاآمپر، که معمولا در محاسبات از آن صرف نظر می شود مورد بررسی قرار گرفت. با وجود اینکه میدان مغناطیسی خارجی در توکامک های کروی نسل جدید با نسبت منظر کوچک کمتر در گرمایش پلاسما موثرند نتایج شبیه سازی نشان میدهد میدان مغناطیسی قطبی نقش بسزایی در تعیین میدان مغناطیسی کل دارد