Weibel不稳定性自生电磁场对探针 质子束的偏转作用研究

• 作者: 张文帅 朱少平 杜报 蔡洪波 邹士阳 陈京
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Weibel不稳定性 质子束照相 电磁场诊断 粒子模拟
• 年，卷（期）: 2019,（18）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 181-189
• 页数: 9页
• 字数: 4061字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190775

摘要

Weibel不稳定性的自生电磁场对于等离子体能量输运、无碰撞冲击波形成等物理过程具有关键的影响.实验上往往采用质子束照相来诊断其电磁场结构.一般认为,探针质子束的轨迹偏转主要来自于磁场,而自生电场的作用被认为可忽略不计.本文利用三维粒子模拟程序研究了典型参数下的Weibel不稳定性发展过程,并使用径迹追踪法评估了Weibel不稳定性的质子束照相过程中电场和磁场对探针质子束的偏转作用.对比分析发现,引起探针质子束偏转的主要因素并不是磁场,而是过去研究中常被忽略的电场.主要原因为:Weibel不稳定性的自生磁场往往成管状结构,在使用探针质子束对其进行侧向照相时,磁场的作用会被自身中和并抵消.该认识将有助于深入理解Weibel不稳定性质子照相的实验结果.