Монография, Москва, Наука, 1968, 328 с.
Книга содержит систематическое описание методов экспериментального исследования плазмы, основанных на взаимодействии электромагнитных волн диапазона сверхвысоких частот с плазмой. Описываемые в книге сверхвысокочастотные методы позволяют получить многообразную информацию об электронной компоненте плазмы — о концентрации, средней энергии электронов, частоте их столкновений с тяжелыми частицами. При изложении основное внимание уделено теоретическим основам описываемых методов, анализу их возможностей и условий их применения.
Книга состоит из двух частей. Первая часть посвящена методам сверхвысокочастотного зондирования плазмы (активным сверхвысокочастотным методам). В этой части кратко изложена теория взаимодействия электромагнитных волн с плазмой (гл. 1, 2), описаны различные методы зондирования плазмы — методы свободного пространства, резонаторные, волноводные методы (гл. 3—7), а также контактные методы, для осуществления которых приходится вводить в плазму сверхвысокочастотные зонды (гл. 8). Вторая часть посвящена методам, основанным на регистрации излучения плазмы в диапазоне сверхвысоких частот (пассивным сверхвысокочастотным методам). В ней приводятся результаты теории теплового излучения плазмы (гл. 9) и описываются методы экспериментального исследования излучения (гл. 10). Громоздкие выводы формул вынесены в приложения.
Рисунков 119, таблиц 6, библиография — 372 названия.
Оглавление
Предисловие
Методы сверхвысокочастотного зондирования плазмы
Проводимость плазмы в высокочастотном поле
Уравнения поля
Усредненное уравнение движения электронов в высокочастотном поле
Высокочастотная проводимость плазмы при отсутствии магнитного поля
Высокочастотная проводимость плазмы, находящейся в постоянном магнитном поле
Влияние теплового движения электронов на высокочастотные свойства плазмы
Условия малого воздействия высокочастотного поля на плазму
Распространение электромагнитных волн через плазму
Распространение волн в однородной плазме при отсутствии магнитного поля
Распространение волн через плоский слой неоднородной плазмы
Отражение волн от плазмы
Наклонное падение волн на слой плазмы
Распространение волн через плазму в продольном магнитном поле
Поглощение волн вблизи электронного циклотронного резонанса
Распространение волн в поперечном магнитном поле
Зондирование плазмы направленными волнами (методы свободного пространства)
Определение концентрации электронов по «отсечке» зондирующей волны
Исследование плазмы с помощью проходящих волн
Исследование плазмы с помощью отраженных волн
Исследование плазмы по рассеянию волн
Определение параметров плазмы в магнитном поле
Определение параметров плазмы при большой частоте столкновений электронов
Резонаторные методы
Резонансные характеристики объемного резонатора, заполненного плазмой
Исследование плазмы с помощью резонаторов при отсутствии магнитного поля
Применение резонаторного метода для определения параметров плазмы в магнитном поле
Исследование плазмы в больших металлических камерах
Применение открытых резонаторов для исследования плазмы
Волноводные методы
Распространение волн вдоль волновода, заполненного плазмой
Исследование плазмы, заполняющей волновод, с помощью проходящих волн
Определение параметров плазмы, заполняющей волновод, в магнитном поле
Исследование плазмы в волноводе с помощью отраженных волн
Поперечное зондирование плазмы
Использование нагрева электронов сверхвысокочастотным полем при исследовании плазмы
Нагрев электронов сверхвысокочастотным полем
Применение сверхвысокочастотного нагрева при исследовании распадающейся плазмы
Применение локального сверхвысокочастотного нагрева плазмы
Рассеяние волн на плазменных флюктуациях и возможности его использования для исследования плазмы
Рассеяние волн на тепловых, флюктуациях
Рассеяние волн на флюктуациях турбулентной плазмы
Комбинационное рассеяние на высокочастотных колебаниях плазмы
Применение сверхвысокочастотных зондов
Резонансные зонды
Волноводные зонды
Методы исследования плазмы, основанные на регистрации ее сверхвысокочастотного излучения
Излучение плазмы в диапазоне сверхвысоких частот
Излучение отдельных электронов
Излучение равновесной плазмы
Излучение плазмы с неравновесным распределением скоростей электронов
Исследование плазмы по ее сверхвысокочастотному излучению
Волноводные и резонаторные методы
Исследование плазмы по ее излучению в свободном пространстве
Исследование плазмы в больших металлических камерах по ее излучению
Определение параметров плазмы по ее излучению в присутствии магнитного поля
Исследование нетеплового излучения плазмы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Вывод усредненного уравнения движения электронов в высокочастотном поле
Кинетическое определение высокочастотной проводимости слабо ионизованной плазмы
Условия применимости приближения геометрической оптики
Влияние плазмы на характеристики объемного резонатора (теория возмущений)
Влияние плазмы на распространение волн в волноводе (теория возмущений)
Распределение скоростей электронов при сверхвысокочастотном нагреве
Связь мощности излучения электронов плазмы с высокочастотной проводимостью
Определение мощности теплового излучения в волноводе
Определение эффективной радиационной температуры плазмы
Список основных обозначений
Литература
Книга содержит систематическое описание методов экспериментального исследования плазмы, основанных на взаимодействии электромагнитных волн диапазона сверхвысоких частот с плазмой. Описываемые в книге сверхвысокочастотные методы позволяют получить многообразную информацию об электронной компоненте плазмы — о концентрации, средней энергии электронов, частоте их столкновений с тяжелыми частицами. При изложении основное внимание уделено теоретическим основам описываемых методов, анализу их возможностей и условий их применения.
Книга состоит из двух частей. Первая часть посвящена методам сверхвысокочастотного зондирования плазмы (активным сверхвысокочастотным методам). В этой части кратко изложена теория взаимодействия электромагнитных волн с плазмой (гл. 1, 2), описаны различные методы зондирования плазмы — методы свободного пространства, резонаторные, волноводные методы (гл. 3—7), а также контактные методы, для осуществления которых приходится вводить в плазму сверхвысокочастотные зонды (гл. 8). Вторая часть посвящена методам, основанным на регистрации излучения плазмы в диапазоне сверхвысоких частот (пассивным сверхвысокочастотным методам). В ней приводятся результаты теории теплового излучения плазмы (гл. 9) и описываются методы экспериментального исследования излучения (гл. 10). Громоздкие выводы формул вынесены в приложения.
Рисунков 119, таблиц 6, библиография — 372 названия.
Оглавление
Предисловие
Методы сверхвысокочастотного зондирования плазмы
Проводимость плазмы в высокочастотном поле
Уравнения поля
Усредненное уравнение движения электронов в высокочастотном поле
Высокочастотная проводимость плазмы при отсутствии магнитного поля
Высокочастотная проводимость плазмы, находящейся в постоянном магнитном поле
Влияние теплового движения электронов на высокочастотные свойства плазмы
Условия малого воздействия высокочастотного поля на плазму
Распространение электромагнитных волн через плазму
Распространение волн в однородной плазме при отсутствии магнитного поля
Распространение волн через плоский слой неоднородной плазмы
Отражение волн от плазмы
Наклонное падение волн на слой плазмы
Распространение волн через плазму в продольном магнитном поле
Поглощение волн вблизи электронного циклотронного резонанса
Распространение волн в поперечном магнитном поле
Зондирование плазмы направленными волнами (методы свободного пространства)
Определение концентрации электронов по «отсечке» зондирующей волны
Исследование плазмы с помощью проходящих волн
Исследование плазмы с помощью отраженных волн
Исследование плазмы по рассеянию волн
Определение параметров плазмы в магнитном поле
Определение параметров плазмы при большой частоте столкновений электронов
Резонаторные методы
Резонансные характеристики объемного резонатора, заполненного плазмой
Исследование плазмы с помощью резонаторов при отсутствии магнитного поля
Применение резонаторного метода для определения параметров плазмы в магнитном поле
Исследование плазмы в больших металлических камерах
Применение открытых резонаторов для исследования плазмы
Волноводные методы
Распространение волн вдоль волновода, заполненного плазмой
Исследование плазмы, заполняющей волновод, с помощью проходящих волн
Определение параметров плазмы, заполняющей волновод, в магнитном поле
Исследование плазмы в волноводе с помощью отраженных волн
Поперечное зондирование плазмы
Использование нагрева электронов сверхвысокочастотным полем при исследовании плазмы
Нагрев электронов сверхвысокочастотным полем
Применение сверхвысокочастотного нагрева при исследовании распадающейся плазмы
Применение локального сверхвысокочастотного нагрева плазмы
Рассеяние волн на плазменных флюктуациях и возможности его использования для исследования плазмы
Рассеяние волн на тепловых, флюктуациях
Рассеяние волн на флюктуациях турбулентной плазмы
Комбинационное рассеяние на высокочастотных колебаниях плазмы
Применение сверхвысокочастотных зондов
Резонансные зонды
Волноводные зонды
Методы исследования плазмы, основанные на регистрации ее сверхвысокочастотного излучения
Излучение плазмы в диапазоне сверхвысоких частот
Излучение отдельных электронов
Излучение равновесной плазмы
Излучение плазмы с неравновесным распределением скоростей электронов
Исследование плазмы по ее сверхвысокочастотному излучению
Волноводные и резонаторные методы
Исследование плазмы по ее излучению в свободном пространстве
Исследование плазмы в больших металлических камерах по ее излучению
Определение параметров плазмы по ее излучению в присутствии магнитного поля
Исследование нетеплового излучения плазмы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Вывод усредненного уравнения движения электронов в высокочастотном поле
Кинетическое определение высокочастотной проводимости слабо ионизованной плазмы
Условия применимости приближения геометрической оптики
Влияние плазмы на характеристики объемного резонатора (теория возмущений)
Влияние плазмы на распространение волн в волноводе (теория возмущений)
Распределение скоростей электронов при сверхвысокочастотном нагреве
Связь мощности излучения электронов плазмы с высокочастотной проводимостью
Определение мощности теплового излучения в волноводе
Определение эффективной радиационной температуры плазмы
Список основных обозначений
Литература