Архив статей

Экспериментальные исследования магнитной структуры и динамики плазмы в токовых слоях (обзор) (2015)

На основе измерения магнитных полей токовых слоев определены пространственные распределения электрического тока и электродинамических сил на последовательных стадиях эволюции слоя. Обнаружены два новых эффекта, которые проявляются преимущественно на поздних стадиях эволюции токовых слоев, а именно, расширение области протекания тока в периферийных областях слоя и появление обратных токов, область протекания которых постепенно расширяется от периферии к центру слоя. Спектроскопическими методами обнаружена и исследована генерация сверхтепловых потоков плазмы, которые ускоряются вдоль ширины слоя, от центра к периферийным областям. Измеренные энергии ускоренных ионов плазмы, в основном, согласуются с силами Ампера в токовых слоях, которые определялись на основе магнитных измерений. Возбуждение токов обратного направления является дополнительным подтверждением движения высокоскоростных потоков плазмы от центра токового слоя к его боковым краям.

Структурные особенности токовых слоев, формируемых в плазме в трехмерных магнитных конфигурациях с Xлинией (Обзор) (2021)
Выпуск: том 9 № 6 (2021)
Авторы: Франк А. Г.

Представлен обзор экспериментальных результатов по изучению особенностей структуры и эволюции плазменных токовых слоев, которые формируются в трехмерных (3D) магнитных конфигурациях с Xлинией, в присутствии продольной компоненты магнитного поля, направленной вдоль Xлинии. Показано, что в процессе развития плазменного токового слоя происходит усиление продольной компоненты в пределах слоя. Избыточное продольное поле поддерживается токами плазмы, которые протекают в поперечной плоскости по отношению к основному току в слое, в результате структура токов становится трехмерной. При увеличении начального значения продольной компоненты уменьшается степень сжатия в слой, как электрического тока, так и плазмы, что обусловлено изменением баланса давлений в слое при появлении в нем избыточного продольного поля. Деформация плазменных токовых слоев, а именно, появление в 3D магнитных конфигурациях асимметричных и изогнутых слоев, возникает при возбуждении токов Холла и их взаимодействии с продольной компонентой магнитного поля. Показано, что формирование токовых слоев в 3D магнитных конфигурациях с X–линией возможно в достаточно широком, но ограниченном диапазоне начальных условий.