電流片中的不穩(wěn)定性的研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文電流片中的不穩(wěn)定性的研究姓名：胡友俊申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：等離子體物理指導(dǎo)教師：楊維纮陳銀華20090401摘要性程度下，其影響遠小于電子。我們構(gòu)造了一種分布函數(shù)各向異性的電流片，我們稱之為KappaMaxwell電流片。這種電流片在平行磁場方向上的速度分布是Maxwell分布，而在垂直磁場上是Kappa分布。這種電流片具有內(nèi)在的各向異性特點，且可以通過改變譜指數(shù)K的值來改變各向異性程度，我們用這種電流片模

2、型來描述實際模擬中觀測到的電子分布函數(shù)的各向異性。我們計算了這種電流片中的撕裂模的增長率，結(jié)果表明，這種電流片中的撕裂模的增長率遠大于各向同性情況，且增長率隨著譜指數(shù)的降低而增加。而撕裂模的最大增長率所對應(yīng)的波長位置隨著譜指數(shù)的降低而趨于短波。各章的主要內(nèi)容如下：第一章給出了構(gòu)造等離子體電流片平衡位形的方法，并給出了Harris電流片，Kappa電流片模型的構(gòu)造過程，進而我們提出了一種混合電流片模型：KappaMaxwell電流片模型。

3、第二章給出了處理電流片線性本征模的基本方法，其中包括：未擾動軌道的周期性，未擾軌道積分的計算，擾動場的基函數(shù)展開，積分微分方程的本征值問題的處理。第三章研究了電流片中的無碰撞撕裂模不穩(wěn)性，計算了不穩(wěn)定性的色散關(guān)系，模結(jié)構(gòu)和參數(shù)依賴。首先研究了溫度各向同性的H枷s電流片中的撕裂模，并把結(jié)果和文獻中的結(jié)果比較。然后我們研究了溫度各向異性對撕裂模的影響。結(jié)果表明，電子的溫度各向異性在冗上疋。時，對撕裂模是解穩(wěn)作用，而在瓦上五l的溫度各向異性對

4、撕裂模起促進作用。第四章研究了Kappa電流片中的漂移扭曲模，計算了模式的增長率，模結(jié)構(gòu)，和參數(shù)依賴。結(jié)果表明，此種情況下的漂移扭曲模的性質(zhì)和Harris電流片中的對應(yīng)模式性質(zhì)相似，但增長率小于Harris電流片中的對應(yīng)模式，這一點和上一章中關(guān)于撕裂模的結(jié)果相同。，在第五章中，我們在局域理論的框架下，研究了電流片中的背景等離子體對低雜漂移不穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，背景等離子體抑制低雜漂移模的增長，并使其實頻降低。這一章中所用的方法與前兩