ионизационная неустойчивость

ИОНИЗАЦИОННАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ - наиболее распространённая неустойчивость низкотемпературной неизотермич. плазмы, возникающая при возрастании флуктуации джоулева нагрева электронной компоненты и, следовательно, дальнейшего усиления ионизации. Превышение флуктуации нагрева над потерями энергии в электрон-атомных столкновениях реализуется при наличии ступенчатой ионизации. Дополнит, джоулева диссипация создаётся в плазме токами, связанными с неоднородностями проводимости. Механизм её возрастания в областях с повыш. концентрацией связан с Холла эффектом .И. н. появляется, если параметр Холла р превышает нек-рое критич. пороговое значение b_к@1. Характерное время развития И. н. плазмы t_n@In_es/j², где n_е - концентрация электронов, I - энергия ионизации, s - проводимость, j - плотность тока. Ниже порога возникновения И. н., b<b_к, ср. эфф. проводимость плазмы s_эфф@соnst, а ср. эфф. параметр Холла bэфф@(wt)_e, где w - циклотронная частота электронов, 1/t - ср. частота электрон-атомных столкновений. Выше порога возникновения И. н. в плазме появляются нонпзац. колебания. С увеличением магн. поля их спектр расширяется, структура плазмы становится нерегулярной и она переходит в состояние ионизационной турбулентности. Принципиальное отличие ионизац. турбулентности от гидродинамической связано с тем, что она развивается в первоначально однородной плазме и на неё не оказывают влияние внеш. геом. масштабы. В плазме с нонпзац. турбулентностью самопроизвольно меняются в пространстве и во времени степень ионизации, электрич. поля и токи, причём движением вещества за время развития турбулентности можно пренебречь. Электропроводность турбулентной плазмы практически не зависит от частоты столкновений электронов. И. н. часто возникает в МГД-генераторах. Лит.: Vеlikhоv Б. P., Gоlubev V. S., Dукhne A. M., Physical phenomena in a low-temperature non-equilibrium plasma and in MHD generators with non equilibrium conductivity, "Atom. Energy Rev.", 1976, v. 14, p. 325; Недоспасов А. В., Физика МГД-генераторов, "УФН", 1977, т. 123, с. 333. Г. Л. Юдин.

   <<      Предметный указатель      >>