Введение к работе
Актуальность то»<ч. Интересы наука я практики требует обобщения теории релаксации разреженных потоков быстрых частиц на Неоднородные среди. Одним пэ перспективных подходов к решению этой чрезвычайно сложной задачи является использование приближения непрерывного замедления в кинетической уравнении для функции распределения с учетом флуктуация потерь энергии, упругого рассеяния, искривления траектории частиц п других факторов.
Конструктивность этого подхода к решении задач релаксации связана с аппроксимацией столкиовитольного оператора упругих и неупругзх соударений некоторыми упро5ешшиа формулами, что резко облегчает алалія проблоїш. Именно такоя подход п развивается в настояаэЗ работо. С физической точка зрения введение в задачу неоднородности, о одвоЗ стороны, позволяет управлять рядом важных характеристик процесса релаксация потока, например, локализацией 1»ста основного знерговыдолеиия быстрых частиц, их прост-равственко-углсвіш распределением, формой проводяамх каналов, создаваемых за счет ионизации среды как быстрыми частицаиа, так и зторэтпкмз электронами, и др. С другой сторони, ряд практических задач фззпкл процессов в пахвей ионосфоре, неоднородной плазмы в магнитика яозупхах а др., отвечает именно такой постановке задачи.
Конкретно цель пзстояцоз работы заключается в исследовании на основе упроаешпп кинетических уравнении переноса процессов релаксации разрегешшх потоков быстрых заряхениих частиц в неоднородной среде.
Таким образом, актуальность работы определяется необходимость;) развития оперативных комплексных методов обработки данных релаксации разреженных потоков в среде и широким научно-практическим применением получаемых результатов.
Цель работы и задачи исследований. Целью работы являлось аналитическое исследование процессов релаксации разрееенного потока быстрых зарязенных частиц в неоднородных средах.
Непосредственно решались следующий задачи:
построение прнблагенных н точных решении модельных кинетических уравнений переноса для суаественно неоднородных сред;
анализ энергетического спектра быстрых частиц в зависимости от
глубины проникновения потоха в неоднородную среду;
пространственное н угловое распределения их концентрации в су-дественно неоднородной среде;
генерация обратных токов, ограннчиваодих накопление объеыного заряда, возникающего при остановке частиц потока в среде.
Научная новизна. Научная новизна полученных в диссертации результатов состоит в следующем:
аналитически изучены режимы релаксации разреженного потока быстрых частиц в неоднородной среде в условиях, когда транспортная длина больше пробега частиц;
построены аналитические реиения. описываюане диффузионные режимы релаксации потока быстрых частиц в неоднородной среде и проведен анализ этих решений;
исследованы механизмы генерации обратного тока при инжекшш пучка в среду, обусловленные модуляцией тока пучка и поперечным дрейфом инжектора в частично ионизованной плазме.
Практическая значимость работы обусловлена тем, что, во-первых, проведенное исследование обобаает результаты выполненного ранее анализа процессов релаксации разреженных потоков быстрых заряженных частиц на случай неоднородных сред. Во-вторых, полученные результаты имеют важное значение для дальнейиего развития теории релаксации потоков заряженных частиц в различных средах. Полученные в диссертации формулы могут быть использованы для интерпретации экспериментальных данных по торможению потоков заряженных частиц в неоднородных газах и оценок параметров потока в этом процессе.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научной конференции факультета ФМ и ЕН УДН ( Москва, 1991-1992 г.г. ), научной конференции "Взаимодействие электромагнитных излучений с плазмой" С.Душанбе, 1991 г.), а также, на научных семинарах в ИКИ, ТГУ, ХГУ, международном симпозиуме PIERS С Boston, USA, 1991 г.О и рабочей группе URSI С Токио, 1992 г.).
Структура работы. Диссертация состоит из Введения, трех глав , заключения н цитируемой литературы С 76 наименований ) Общий объем работы 107 машинописных листов.
ь