Моделирование движения частиц в токовом слое лабораторной установки ТС-3DM с различными конфигурациями магнитных полей Текст научной статьи по специальности «Физика»

я а SEES 22-24 октя6ря 2024 г-

Моделирование движения частиц в токовом слое лабораторной установки ТС-3БМ с различными конфигурациями магнитных полей

Фомичев О.В., Андреев С.Е., Нугаев И.Р., Харлачев Д.Е.

Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва Е-mail: _ fomichevov@mail. ru

DOI: 10.24412/cl-35673-2024-1-165-166

Астрофизические явления, которые вызывают солнечные вспышки и суббури в магнитосфере земли, вызываются процессами перезамыкания магнитных силовых линий и эволюцией токовых слоев и могут оказывать заметное влияние на работоспособность электронного оборудования [1]. Изучение эволюции токовых слоев проводится в лаборатории отдела физики плазмы на установке, воспроизводящей подобные явления [2, 3]. Ранее проведенные серии экспериментов позволили с использованием различных магнитных конфигураций изучить отдельные процессы формирования и эволюции плазменных токовых слоев [4, 5]. Проведение последующих исследований даст возможность лучше изучить структуру процессов, происходящих в токовых слоях.

В настоящее время в ИОФ РАН создана модернизированная установка токового слоя ТС-3БМ [6]. Для этой установки были смоделированы двухмерные и трехмерные конфигурации магнитных полей, а также были получены траектории движения отдельных электронов для данных конфигураций внутри и вне токового слоя. Для задания токового слоя была использована модель Друде с плотностью плазмы 1017 см-3 [7]. Для различных энергий электронов, испускаемых катодом, продемонстрирован как их дрейф на стенку камеры, так и захват в токовом слое. В токовом слое остаются электроны с энергией порядка 10 эВ, что соответствует результатам измерений электронной температуры, полученной на установке ТС-3D.

1. Зелёный Л.М, Малова Х.В., Артемьев А.В., Физика плазмы. 2011, 37, 137-182.

2. Кадомцев Б.Б., Успехи физ. наук. 1987, 151, 23-29.

3. Сыроватский С.И., Франк А.Г., Ходжаев А.З., Письма в ЖЭТФ. 1972, 15, 138-142.

Я ▲ EEfEiHE? ФИЗИКА ПЛАЗМЫ ИИЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

4. Syrovatskii S.I., Annu. Rev. Astron. Astro-phys. 1981, 19, 163-227.

5. Франк А.Г., Успехи физ. наук. 2010, 180, 982-988.

6. Харлачев Д.Е., Нугаев И.Р., Тезисы 1 всероссийской научной школы национального центра физики и математики для студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по экспериментальной лабораторной астрофизики и геофизики, 2023, 1, 96-98.

7. Франк А.Г., Кирий Н.П., Иванов В А. и др., ФИЗМАТ. 2023, 1(2), 88-104.