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电子束产生大尺度等离子体过程的数值模拟研究
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 作者或编辑:3448
  • 第一作者所属机构:中国科学技术大学
  • 语言:中文
  • 分类:X511[环境科学与工程—环境工程] TN248.6[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国科学院基础等离子体物理重点实验室,中国科学技术大学近代物理系,合肥 230026
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.10275065,10333030)资助的课题.
  • 相关项目:磁化等离子体中剪切流产生机理及对输运影响实验
中文摘要:

建立了一个四组分一维混合模型,对电子束注入大气产生大尺度等离子体的过程进行了数值模拟.结果表明了能量为140keV、流强为50mA/cm^2的注入电子束,可以产生线度为0.5m,密度为10^12cm^-3量级的大气环境下等离子体.电子束所伴随的空间电荷效应由于等离子体的产生会很快消失,不影响后续的等离子体产生过程.电子束注入流强主要影响产生等离子体的密度,而电子束能量则同时影响其空间线度和密度.

英文摘要:

A four-species 1-D hybrid numerical model was set up to simulate the process of formation of large-dimension plasma produced by injecting electron beams into air. It showed that plasma of the order of 0.5m in length and 10^12cm^-3 in density can be produced by an electron beam with the energy of 140keV and flux of 50mA/cm^2 . The effect of space charge associated with the beam on the beam propagation and related process vanishes soon after the plasma is produced. The beam flux is directly relevant to the plasma density, but the beam energy affects both the dimensions and the density of produced plasma.

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