Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі

This work deals with the condition required for a cyclotron resonance between a charged particle and an axially asymmetric zero-frequency electromagnetic wave to take place in a non-neutral plasma with an excess of electrons in the laboratory reference frame. The values of the parameter q = 2ω2pe/ω2...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Author: Yeliseyev, Yu.N.
Format: Article
Language:English
Ukrainian
Published: Publishing house "Academperiodika" 2025
Subjects:
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023497
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023497
record_format ojs
spelling ujp2-article-20234972025-08-11T09:08:11Z Stationary Cyclotron Resonance in Non-Neutral Plasma Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі Yeliseyev, Yu.N. non-neutral plasma cyclotron resonance drift motion заряджена плазма циклотронний резонанс дрейфовий рух This work deals with the condition required for a cyclotron resonance between a charged particle and an axially asymmetric zero-frequency electromagnetic wave to take place in a non-neutral plasma with an excess of electrons in the laboratory reference frame. The values of the parameter q = 2ω2pe/ω2ce were calculated at which the condition of stationary cyclotron resonance is obeyed for electrons, positrons, and positive and negative ions. Relationships between the azimuthal number m and the resonance multiplicity n, which are necessary for a stationary cyclotron resonance to occur, have been determined. We have found the integral of the drift motion equations which determines the variations of the particle trajectory parameters in the non-neutral plasma subjected to the action of a small-amplitude electrostatic wave under the cyclotron resonance conditions. These variations can be substantial and force the particles to go outside the plasma. It is shown that, under the cyclotron resonance conditions, the considered drift motions can invoke an anomalous radial transport of particles in non-neutral-plasma devices. У роботi розглянуто умову циклотронного резонансу частинки зарядженої плазми з надлишком електронiв з аксiально несиметричною електромагнiтною хвилею, яка у лабораторнiй системi вiдлiку має нульову частоту. Вирахувано значення параметра q ≡ 2ω2pe/ω2ce, при яких виконується умова статичного циклотронного резонансу для електронiв, позитивних i негативних iонiв, позитронiв. Визначено спiввiдношення мiж азимутальним числом хвилi m i кратнiстю резонансу n, при яких може бути досягнутий статичний циклотронний резонанс. Вказано iнтеграл рiвнянь дрейфового руху, що визначає змiни параметрiв траєкторiї частинки у зарядженiй плазмi пiд дiєю електростатичної хвилi малої амплiтуди в умовах циклотронного резонансу. Цi змiни можуть бути суттєвими та вести частинки за межi плазми. Дрейфовi рухи в умовах статичного циклотронного резонансу можуть бути причиною аномального переносу частинок по радiусу в пристроях iз зарядженою плазмою. Publishing house "Academperiodika" 2025-07-21 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023497 10.15407/ujpe70.7.450 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 7 (2025); 450 Український фізичний журнал; Том 70 № 7 (2025); 450 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.7 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023497/3321 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023497/3322 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-08-11T09:08:11Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic заряджена плазма
циклотронний резонанс
дрейфовий рух
spellingShingle заряджена плазма
циклотронний резонанс
дрейфовий рух
Yeliseyev, Yu.N.
Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
topic_facet non-neutral plasma
cyclotron resonance
drift motion
заряджена плазма
циклотронний резонанс
дрейфовий рух
format Article
author Yeliseyev, Yu.N.
author_facet Yeliseyev, Yu.N.
author_sort Yeliseyev, Yu.N.
title Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_short Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_full Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_fullStr Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_full_unstemmed Статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_sort статичний циклотронний резонанс у зарядженій плазмі
title_alt Stationary Cyclotron Resonance in Non-Neutral Plasma
description This work deals with the condition required for a cyclotron resonance between a charged particle and an axially asymmetric zero-frequency electromagnetic wave to take place in a non-neutral plasma with an excess of electrons in the laboratory reference frame. The values of the parameter q = 2ω2pe/ω2ce were calculated at which the condition of stationary cyclotron resonance is obeyed for electrons, positrons, and positive and negative ions. Relationships between the azimuthal number m and the resonance multiplicity n, which are necessary for a stationary cyclotron resonance to occur, have been determined. We have found the integral of the drift motion equations which determines the variations of the particle trajectory parameters in the non-neutral plasma subjected to the action of a small-amplitude electrostatic wave under the cyclotron resonance conditions. These variations can be substantial and force the particles to go outside the plasma. It is shown that, under the cyclotron resonance conditions, the considered drift motions can invoke an anomalous radial transport of particles in non-neutral-plasma devices.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023497
work_keys_str_mv AT yeliseyevyun stationarycyclotronresonanceinnonneutralplasma
AT yeliseyevyun statičnijciklotronnijrezonansuzarâdženíjplazmí
first_indexed 2025-10-02T01:19:19Z
last_indexed 2025-10-02T01:19:19Z
_version_ 1851765417132949504