Циклотронное излучение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Циклотро́нное излуче́ние — электромагнитное излучение, генерируемое заряженными частицами, которые отклоняются магнитным полем. Такое излучение также называют магнитотронным.

Для одиночного электрона в поле В потеря энергии определяется следующим соотношением:

I\equiv{d\varepsilon_\bot \over dt}=-{2e^2u_\bot^2\omega_c^2 \over 3c^3}

Если плазма полностью прозрачна, то для излучения можно получить плотность энергии, «высвечиваемой» из плазмы:

\omega_0\approx{\omega_p^2\omega_{ce}^2 \over 3\pi c^3}T

Реально же часть излучения поглощается в плазме. Б.А. Трубников ввёл «фактор Ф» или «коэффициент выхода», который по определению есть:

\Phi={W_{real} \over W_0}

Для температур (5 эВ — 100 кэВ) Трубников Б.А. в 1956 г. показал возможность аппроксимировать коэффициент выхода формулой:

\Phi\approx{17 ({T_e \over m_e c^2})^{3/2} \cdot \sqrt{{B \over e_e n_e a} \cdot \beta \cdot \gamma},}

где e_e - заряд электрона, B - поле внутри цилиндра, параметры \beta и \gamma безразмерны. Первый из них \beta равен или 1, если отражающие стенки отсутствуют, или \beta = 1 - r, если снаружи имеются стенки с коэффициентом отражения r. Наконец, параметр \gamma равен 1, если продольное поле однородно по сечению. Однако в токамаке поле неоднородно, и тогда параметр неоднородности \gamma равен \gamma = 1 + a / R \sqrt{T_e / m_e c^2}, где R - большой радиус тора в токамаке.

См. также[править | править вики-текст]