Квазипоперечная к геомагнитному полю инжекция электронных пучков до данным спутника «Интеркосмос-25»: проект АПЭКС

Рубрика: 
Космическая и атмосферная физика
Баранец, НВ, Ружин, ЮЯ, Афонин, ВВ, Ораевский, ВН, Пулинец, СА, Докукин, ВС, Михайлов, ЮМ, Соболев, ЯП, Жузгов, ЛН, Прутенский, ИС
Косм. наука технол. 2000, 6 ;(5):49-62
https://doi.org/10.15407/knit2000.05.046
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Рассмотрены различные эффекты пучково-плазменного взаимодействия при инжекции в ионосферную плазму пучков заряженных частиц и нейтрального газа ксенона. Особое внимание уделено инжекции в околоспутниковой плазме немодулированного (dc) электронного пучка с током Ibe ≈ 0.1 А и энергией εЬе = mv2/2 ≈ 10 кэВ при квазипоперечних углах распространения аре ≈ 74 ... 87 °. Проведен комплексный анализ задачи с использованием специальной методики обработки, суть которой заключается в максимальном приближении к лабораторному стилю экспериментов.
Ключевые слова: околоспутниковая плазма, проект АПЭКС, пучково-плазменное взаимодействие
 
Полный текст (PDF)
References: 
1. Галеев А. А., Ораевский В. Н. О неустойчивости альфве-новских волн // Докл. АН СССР.—1962.—147, №  1.— С. 71—73.
2. Галеев А. А., Сагдеев Р. 3., Шапиро В. Д., Шевченко В. И. Релаксация сильноточных электронных пучков и модуля­ционная  неустойчивость  //  Журн.  эксперим.  и  теорет. физики.—1977.—72, № 2.—С. 507—517.
3. Кацубо Л. П., Коваленко В. П., Солошенко И. А. Про­странственно-временная фокусировка ионного пучка при возбуждении им поперечных ионных ленгмюровских коле­баний плазмы // Журн. эксперим. и теорет. физики.— 1974.—67, № 1.—С. 110—117.
4. Ландау Д. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. — М.: Физматгиз, 1959.— 532 с.
5. Лизунов Г.  В.,  Силивра А.  А.  Инжекция электронного пучка в ионосферную плазму под углом к геомагнитному полю // Геомагнетизм и аэрономия.—1988.—28, № 6.— С. 980—984.
6. Мациборко Н. Г., Онищенко И. Н., Файнберг Я. Б. и др. О возникновении турбулентности при взаимодействии «мо­ноэнергетического» пучка с плазмой // Журн. эксперим. и теорет. физики.—1972.—63, № 3.—С. 874—885.
7. Моффат Г. Возбуждение магнитного поля в проводящей среде. — М.: Мир, 1980.
8. Незлин М. В., Солнцев А. М. Неустойчивый плазменный пучок // ЖЭТФ.—1965.—48, № 5.—С. 1237—1247.
9. Сагдеев Р. 3., Шапиро В. Д., Шевченко В. Д. Диссипация мощной электромагнитной волны в неоднородной плазме и «сверхсильная»  плазменная  турбулентность  //  Физика плазмы.—1980.—6, № 2.—С. 377—382.
10. Степанов К. Н., Киценко А. Б. О возбуждении электромаг­нитных волн в магнитоактивной плазме пучком заряжен­ных частиц // Журн. теорет. физики.—1961.—31, № 2.— С. 167—175.
11. Banks P.  M.,  Rain W.  J.  Observations of electron beam structure in space experiments // J. Geophys. Res.—1988.— 93, A6.—P. 811—822.
12. Hollweg J. V. Density fluctuations driver by Alfven waves // J. Geophys. Res.—1971.—76, N 22.—P. 5155—5161.
13. Jacobsen T. A., Maynard N. C. POLAR 5 — An electron accelerator  experiment within  an  aurora:  3.  Evidence  for significant spacecraft charging by an electron accelerator at ionospheric altitudes // Planet. Space Sci.—1980.—28, N 3.— P. 291—307.
14. Knudsen W. C. Evaluation and demonstration of the use of retarding potential analyzers for measuring several ionospheric quantities // J. Geophys. Res.—1966.—71, N 19.—P. 4669— 4679.
15. Maehlum  B.  N.,  Grandal  В.,  Jacobsen  T.  A.,  Troim  J. POLAR 5. An electron accelerator experiment within an aurora: 2. Scattering of an artificially produced electron beam in the atmosphere // Planet. Space Sci.—1980.—28, N 3.—P. 279— 289.
16. Oraevsky V. N., Ruzhin Yu. Ya., Dokukin V. S. The dynamics of the object potential during electron beam injection and the possibility  to  control  it  //  Adv.  Space  Res.—1992.—12, N 12.—P. 1243—1247.
17. Oraevsky V. N., Triska P. Active plasma experiment — project APEX // Adv. Space Res.—1993.—13, N 10.—P. 10103— 10111.
18. Pouquet A., Patterson G. S. Numerical simulation of helical magnetohydrodynamic turbulence // J. Fluid Mech.—1978.— 85, N 2.—P. 305—323.
19. Spangler S. R. Kinetic effects of Alfven wave nonlinearity. I. Ponderomotive density fluctuations // Phys. Fluids.—1989.— Bl, N 8.—P. 1738—1746.
20. Uberoi C. Alfven waves in inhomogeneous magnetic fields // Phys. Fluids.—1972.—15, N 9.—P. 1673—1675.
21. Wilhelm K., Bernstein W. Whalen B. A. Study of electric fields parallel to the magnetic lines of force using artificially injected energetic electrons // Geophys. Res. Lett.—1980.—7, N 1.— P. 117—120.
22. Winckler J. R. The application of artificial electron beams to magnetospheric research // Revs Geophys. and Space Phys.— 1980.—18, N 3.—P. 659—682.

23. Winglee R. M., Pritchett P. L. Comparative study of cross-field and field-aligned electron beams  in active experiments  // J. Geophys. Res.—1988.—93, N A6.—P. 5823—5844.