ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УБЕГАНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТИВНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА
Ключевые слова:
убегание электронов, плотная квазиклассическая плазма, длина свободного пробега, поле Дрейсера, эффективный потенциал взаимодействияАннотация
Высокоэнергичные электроны появляются в плазме, например, в термоядерных
устройствах, солнечных вспышках, лазерной плазме, энергетических разрядах, связанных с грозами.
Одним из важных механизмов появления таких надтепловых электронов является убегание
электронов. Убегающие электроны играют положительную роль в случае кильватерного ускорения,
инерциального термоядерного синтеза (ICF) быстрого зажигания и т.д., однако могут представлять
собой большую проблему, а именно неконтралируемостью, что ведет, например, к повреждению
стенок термоядерной установки. Поэтому понимание механизма и знание динамики убегающих
электронов необходимо для разработки методов управления этими частицами.
В этой работе было исследовано явление убегания электронов в плотной квазиклассической
плазме на основе эффективного потенциала взаимодействия, который учитывает динамическое
экранирование и квантово-механический эффект дифракции. Используя метод фазовых функций,
были вычислены транспортные сечения рассеяния электронов на ионах и других электронах, на их
основе определена длина свободного пробега электронов при различных значениях параметров
плотности и связи. Также было исследовано внешнее электрическое поле (поле Дрейсера), при
воздействии которого электроны могут переходить в режим непрерывного убегания в максимуме
значения силы трения. Показано, что с увеличением плотности и уменьшением температуры плазмы
поле Дрейсера увеличивается.
