Взаимодействие пучков тяжелых ионов с электронами плазмы: роль процессов многоэлектронной ионизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены процессы многократной ионизации электронами ионов, находящихся в плазме, и ионов в пучке, проходящего сквозь плазму. На основе экспериментальных данных и теоретических расчетов сечений n-электронной ионизации σn исследован вклад скоростей многоэлектронной ионизации (vσn(v)) в полную скорость ионизации как функции электронной температуры плазмы T . Показано,что в случае прохождения ионных пучков сквозь плазму, суммарный вклад скоростей многоэлектронной ионизации в полную скорость определяется соотношением между скоростью ионного пучка vP и термальной скоростью электронов в плазме vth. Численные расчеты скоростей многоэлектронной ионизации+(vσn(v)) выполнены для ионов W при температурах плазмы T = 1 эВ-10 кэВ и скоростях ионногопучка vP = 0-20 а.е., где атомная единица скорости 1 а.е. = 2.2 · 108 см/с.

Об авторах

Г. И Андреев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: shevelkovp@lebedev.ru
119991, г. Москва, Россия

В. Л Бычков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: shevelkovp@lebedev.ru
119991, г. Москва, Россия

В. П Шевелько

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shevelkovp@lebedev.ru
119991, г. Москва, Россия

Список литературы

  1. V. Shevelko and H. Tawara, Atomic Multielectron Processes, Springer, Berlin (1998).
  2. M. Hahn, A. Mu¨ller, and D. W. Savin, Astrophys. J. 850, 122 (2017).
  3. V. P. Shevelko, S. N. Andreev, and I. Yu. Tolstikhina, Nucl. Instrum. Methods B 502, 37 (2021).
  4. А. В. Бутенко, А. Р. Галимов, И. Н. Мешков, Е. М. Сыресин, И. Ю. Толстихина, А. В. Тузиков, А. В. Филиппов, Г. Г. Ходжибагиян, В. П. Шевелько, Письма в ЖЭТФ 113, 784 (2021).
  5. A. V. Melnikov, Electric Potential in Toroidal Plasmas, Springer, Nature Switzerland (2018).
  6. A. V. Melnikov, I. I. Krupnik, L. G. Eliseev et al. (Collaboration), T-10 Team, and TJ-II Team, Nucl. Fusion 57, 072004 (2017).
  7. А. В. Мельников, В. А. Вершков, С. А. Грашин, М. А. Драбинский, Л. Г. Елисеев, И. А. Земцов, В. А. Крупин, В. П. Лахин, С. Е. Лысенко, А. Р. Немец, М. Р. Нургалиев, Н. К. Харчев, Ф. О. Хабанов, Д. А. Шелухин, Письма в ЖЭТФ 115, 360 (2022).
  8. Г. А. Саранчаa, Л. Г. Елисеев, А. В. Мельников, Ф. О. Хабанов, Н. К. Харчев, Письма в ЖЭТФ 116, 96 (2022).
  9. T. Peter and J. Meyer-ter-Vehn, Phys. Rev. A 43, 2015 (1991).
  10. J. G. Schwelberger and K. A. Connor, IEEE Trans. Plasma Science 22, 418 (1994).
  11. Ph. O. Khabanov, L. G. Eliseev, A. V. Melnikov, M. A. Drabinskij, C. Hidalgo, N. K. Kharchev, A. A. Chmyga, A. S. Kozachek, I. Pastord, J. L. de Pablos, A. Cappa, and V. P. Shevelko, J. Instrum. 14, C09033 (2019).
  12. C. B'elenger, P. Defrance, E. Salzborn, V. P. Shevelko, H. Tawara, and D. B. Uskov, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 30, 2667 (1997).
  13. M. Stenke, K. Aichele, D. Harthuamani, G. Hofmann, M. Steidl, R. Volpel, and E. Salzbom, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 28, 2711 (1995).
  14. M. Stenke, K. Aichele, D. Harthuamani, G. Hofmann, M. Steidl, R. Volpel, V. P. Shevelko, H. Tawara, and E. Salzborn, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 28, 4853 (1995).
  15. V. P. Shevelko and L. A. Vainshtein, Atomic Physics for Hot Plasmas, Taylor & Francis, N.Y. (1993).
  16. T. A. Carlson, C. W. Nestor, Jr., N. Wasserman, and J. D. McDowell, At. Data 2, 63 (1970).
  17. I. Y. Tolstikhina, S. N. Andreev, L. A. Vainshtein, and V. P. Shevelko, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 246, 106944 (2020).
  18. H. Tawara and M. Kato, Electron Impact Ionization Data for Atoms and Ions, Preprint NIFS-DATA-51, Nagoya, Japan (1999).
  19. P. McCallion, M. B. Shah, and H. B. Gilbody, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 25, 1051 (1992).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023