Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma

We demonstrate the use of a laboratory setup based on a magnetic mirror trap with plasma sustained by a gyrotron radiation under the electron cyclotron resonance conditions aimed at identifying the role of the background plasma as a trigger of the electron cyclotron instability. New regime of instab...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2013
Hauptverfasser: Viktorov, M.E., Golubev, S.V., Mansfeld, D.A., Shalashov, A.G., Vodopyanov, A.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2013
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109266
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma / M.E. Viktorov, S.V. Golubev, D.A. Mansfeld, A.G. Shalashov, A.V. Vodopyanov // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 108-110. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109266
record_format dspace
spelling Viktorov, M.E.
Golubev, S.V.
Mansfeld, D.A.
Shalashov, A.G.
Vodopyanov, A.V.
2016-11-22T10:54:13Z
2016-11-22T10:54:13Z
2013
2013
Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma / M.E. Viktorov, S.V. Golubev, D.A. Mansfeld, A.G. Shalashov, A.V. Vodopyanov // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 108-110. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.35.Hr, 52.55.Jd, 52.72.+v
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109266
We demonstrate the use of a laboratory setup based on a magnetic mirror trap with plasma sustained by a gyrotron radiation under the electron cyclotron resonance conditions aimed at identifying the role of the background plasma as a trigger of the electron cyclotron instability. New regime of instability has been revealed during the plasma decay after the gyrotron switch-off when the plasma density becomes low enough, so that the electron plasma frequency is much less than the electron gyrofrequency. At this stage, we observe the excitation of electromagnetic waves which propagate nearly perpendicular to the magnetic field and cause precipitation of energetic electrons to the trap ends. The instability is detected as series of quasi-periodic broadband pulses of electromagnetic radiation (25…27 GHz frequency, typical pulse duration of 1…10 microseconds) and related precipitation of energetic (>10 keV) electrons. These emissions of the fast electrons can be attributed to the development of the kinetic instability of the extraordinary wave propagating quasiperpendicular to the magnetic field near the fundamental cyclotron harmonic.
Исследованы временные и частотные характеристики квазипериодических импульсов электромагнитного излучения в распадающейся плазме импульсного ЭЦР-разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке. Зарегистрированы серии квазипериодических импульсов электромагнитного излучения на частоте 25...27 ГГц с типичной длительностью импульса 1...10 мкс и связанные с ними высыпания энергичных (> 10 кэВ) электронов. Наблюдаемое излучение интерпретировано как результат резонансного взаимодействия горячих электронов с быстрой необыкновенной волной, распространяющейся в разреженной плазме поперек внешнего магнитного поля.
Досліджено часові та частотні характеристики квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання в плазмі, що розпадається, імпульсного ЕЦР-розряду в прямій аксіально-симетричній магнітній пастці. Зареєстровані серії квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання на частоті 25...27 ГГц з типовою тривалістю імпульсу 1...10 мкс та пов'язані з ними висипання енергійних (> 10 кеВ) електронів. Випромінювання, що спостерігається, інтерпретовано як результат резонансної взаємодії гарячих електронів з швидкою незвичайною хвилею, що розповсюджується в розрідженій плазмі поперек зовнішнього магнітного поля.
The work has been supported by the Federal Program 'Scientific and pedagogical labor forces for innovative Russia' for years 2009-2013 and RFBR (grants No. 10-02-00441, 10-02-00646).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Космическая плазма
Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
Нестационарная генерация электромагнитного излучения в неравновесной плазме, удерживаемой в магнитной ловушке
Нестаціонарна генерація електромагнітного випромінювання в нерівновісній плазмі, яка утримується в магнітній пастці
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
spellingShingle Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
Viktorov, M.E.
Golubev, S.V.
Mansfeld, D.A.
Shalashov, A.G.
Vodopyanov, A.V.
Космическая плазма
title_short Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
title_full Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
title_fullStr Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
title_full_unstemmed Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
title_sort nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma
author Viktorov, M.E.
Golubev, S.V.
Mansfeld, D.A.
Shalashov, A.G.
Vodopyanov, A.V.
author_facet Viktorov, M.E.
Golubev, S.V.
Mansfeld, D.A.
Shalashov, A.G.
Vodopyanov, A.V.
topic Космическая плазма
topic_facet Космическая плазма
publishDate 2013
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Нестационарная генерация электромагнитного излучения в неравновесной плазме, удерживаемой в магнитной ловушке
Нестаціонарна генерація електромагнітного випромінювання в нерівновісній плазмі, яка утримується в магнітній пастці
description We demonstrate the use of a laboratory setup based on a magnetic mirror trap with plasma sustained by a gyrotron radiation under the electron cyclotron resonance conditions aimed at identifying the role of the background plasma as a trigger of the electron cyclotron instability. New regime of instability has been revealed during the plasma decay after the gyrotron switch-off when the plasma density becomes low enough, so that the electron plasma frequency is much less than the electron gyrofrequency. At this stage, we observe the excitation of electromagnetic waves which propagate nearly perpendicular to the magnetic field and cause precipitation of energetic electrons to the trap ends. The instability is detected as series of quasi-periodic broadband pulses of electromagnetic radiation (25…27 GHz frequency, typical pulse duration of 1…10 microseconds) and related precipitation of energetic (>10 keV) electrons. These emissions of the fast electrons can be attributed to the development of the kinetic instability of the extraordinary wave propagating quasiperpendicular to the magnetic field near the fundamental cyclotron harmonic. Исследованы временные и частотные характеристики квазипериодических импульсов электромагнитного излучения в распадающейся плазме импульсного ЭЦР-разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке. Зарегистрированы серии квазипериодических импульсов электромагнитного излучения на частоте 25...27 ГГц с типичной длительностью импульса 1...10 мкс и связанные с ними высыпания энергичных (> 10 кэВ) электронов. Наблюдаемое излучение интерпретировано как результат резонансного взаимодействия горячих электронов с быстрой необыкновенной волной, распространяющейся в разреженной плазме поперек внешнего магнитного поля. Досліджено часові та частотні характеристики квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання в плазмі, що розпадається, імпульсного ЕЦР-розряду в прямій аксіально-симетричній магнітній пастці. Зареєстровані серії квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання на частоті 25...27 ГГц з типовою тривалістю імпульсу 1...10 мкс та пов'язані з ними висипання енергійних (> 10 кеВ) електронів. Випромінювання, що спостерігається, інтерпретовано як результат резонансної взаємодії гарячих електронів з швидкою незвичайною хвилею, що розповсюджується в розрідженій плазмі поперек зовнішнього магнітного поля.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109266
citation_txt Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma / M.E. Viktorov, S.V. Golubev, D.A. Mansfeld, A.G. Shalashov, A.V. Vodopyanov // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 1. — С. 108-110. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT viktorovme nonstationarygenerationofelectromagneticradiationinnonequilibriummirrorconfinedplasma
AT golubevsv nonstationarygenerationofelectromagneticradiationinnonequilibriummirrorconfinedplasma
AT mansfeldda nonstationarygenerationofelectromagneticradiationinnonequilibriummirrorconfinedplasma
AT shalashovag nonstationarygenerationofelectromagneticradiationinnonequilibriummirrorconfinedplasma
AT vodopyanovav nonstationarygenerationofelectromagneticradiationinnonequilibriummirrorconfinedplasma
AT viktorovme nestacionarnaâgeneraciâélektromagnitnogoizlučeniâvneravnovesnoiplazmeuderživaemoivmagnitnoilovuške
AT golubevsv nestacionarnaâgeneraciâélektromagnitnogoizlučeniâvneravnovesnoiplazmeuderživaemoivmagnitnoilovuške
AT mansfeldda nestacionarnaâgeneraciâélektromagnitnogoizlučeniâvneravnovesnoiplazmeuderživaemoivmagnitnoilovuške
AT shalashovag nestacionarnaâgeneraciâélektromagnitnogoizlučeniâvneravnovesnoiplazmeuderživaemoivmagnitnoilovuške
AT vodopyanovav nestacionarnaâgeneraciâélektromagnitnogoizlučeniâvneravnovesnoiplazmeuderživaemoivmagnitnoilovuške
AT viktorovme nestacíonarnageneracíâelektromagnítnogovipromínûvannâvnerívnovísníiplazmíâkautrimuêtʹsâvmagnítníipastcí
AT golubevsv nestacíonarnageneracíâelektromagnítnogovipromínûvannâvnerívnovísníiplazmíâkautrimuêtʹsâvmagnítníipastcí
AT mansfeldda nestacíonarnageneracíâelektromagnítnogovipromínûvannâvnerívnovísníiplazmíâkautrimuêtʹsâvmagnítníipastcí
AT shalashovag nestacíonarnageneracíâelektromagnítnogovipromínûvannâvnerívnovísníiplazmíâkautrimuêtʹsâvmagnítníipastcí
AT vodopyanovav nestacíonarnageneracíâelektromagnítnogovipromínûvannâvnerívnovísníiplazmíâkautrimuêtʹsâvmagnítníipastcí
first_indexed 2025-12-01T08:09:44Z
last_indexed 2025-12-01T08:09:44Z
_version_ 1850859617852063744