Плазменные ускорители

Плазменные ускорители

Под плазменными ускорителями (ПУ), как отмечалось выше, понимаются устройства, обеспечивающие преобразование электрической или электромагнитной энергии в получение плазменных потоков со скоростью частиц 10⁴ – 10⁵ м/с и более при энергии частиц > 10 Эв/нуклон. На нижнем пределе энергии плазменные ускорители соседствуют с генераторами низкотемпературной плазмы – плазматронами, на верхнем – с коллективными ускорителями заряженных частиц. Как правило, ПУ являются ускорителями полностью ионизованной плазмы, поэтому процессы возбуждения и ионизации, а также тепловые процессы играют в них, в отличие от плазмотронов, вспомогательную роль.

Как уже отмечалось выше, существует три механизма ускорения плазмы:

§ под действием электрического или магнитного поля в плазме;

§ при взаимодействии ионов с направленно движущимися электронами (электронный "ветер");

§ газодинамическое ускорение за счет градиента давления ( ), или при столкновениями ионов с ионами, благодаря которым энергия хаотического движения ионов переходит в энергию их направленного движения

Последний механизм является основным для рассмотренных в п. 2.1 плазмотронов. Наибольшее значение для плазменных ускорителей имеет электрическое ускорение ионов, меньшее – два последних механизма.