带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

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带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

张雅鑫, 贾佳, 付强

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2009 > 38(4): 549-552

张雅鑫, 贾佳, 付强. 带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

引用本文:

张雅鑫, 贾佳, 付强. 带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

ZHANG Ya-xin, JIA Jia, FU Qiang. Simulation of Cherenkov Radiation in Magnetized Plasma by a Charged Particle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

Citation:

ZHANG Ya-xin, JIA Jia, FU Qiang. Simulation of Cherenkov Radiation in Magnetized Plasma by a Charged Particle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

张雅鑫¹,
贾佳^1,2,
付强³

1.
电子科技大学物理电子学院成都 610054;
2.
成都信息工程学院学生工作处成都 610225;
3.
西南民族大学学报编辑部成都 610041

基金项目:

国家自然科学基金联合资助项目(10676110)

作者简介:
张雅鑫(1981-)，男，博士生，主要从事太赫兹科学与技术方面的研究.

中图分类号: O536;O461.1

Simulation of Cherenkov Radiation in Magnetized Plasma by a Charged Particle

1.
School of Physical Electronics,University of Electronics Science and Technology of China Chengdu 610054;
2.
Student Work Department,Chengdu University of Information Technology Chengdu 610225;
3.
The Editorial Office,Southwest University for Nationalities Chengdu 610041

摘要: 研究了带电粒子沿磁化等离子体中匀速运动产生辐射的机理。从理论上推导了辐射场强的解析表达式和特征值形式，并通过对特征值讨论得出了辐射条件。采用数值计算得到了磁化等离子体中Cherenkov辐射特征值分布，发现磁环等离子体回旋频率和等离子体频率对辐射场特征值有直接的影响。通过计算机模拟研究了在该介质中辐射特性及辐射规律，结果表明磁化等离子体中引导磁场强度影响辐射角、辐射强度，并观察到了尾场辐射。
- Cherenkov辐射 /
- 特征值 /
- 磁化等离子体 /
- 粒子模拟
Abstract: The theoretical study and simulation of Cherenkov radiation of a charged particle which moves uniformly in magnetized plasma are carried out. The analytical expression of radiated field, eigenvalue, and radiated conditions are obtained. Numerical calculations of the eigenvalues and contour map of radiated field are presented. It is found that the cyclotron frequency and plasma frequency affect the distribution of the eigenvalue. Then the PIC-simulation is applied to analyze the characteristics of this radiation. The results show that the amplitude of confinement magnetic field influences the radiation angle and the amplitude of radiation field. And the wakefield is found in the simulation.
- Cherenkov radiation /
- eigenvalues /
- magnetized plasma /
- PIC simulation

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[2]	周俊, 彭凯, 刘大刚. 基于高层数据模型库的三维粒子模拟程序研究 . 电子科技大学学报, 2014, 43(4): 530-536. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.04.010
[3]	刘洋, 徐进, 刘漾, 赖剑强, 许雄, 沈飞, 黄民智, 唐涛, 魏彦玉, 宫玉彬. Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 688-693. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.009
[4]	周俊, 廖臣, 刘大刚, 吴振华, 张开春. 用CAD技术实现复杂三维粒子模拟建模 . 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 242-246. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.014
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带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

1. 电子科技大学物理电子学院成都 610054;

2. 成都信息工程学院学生工作处成都 610225;

3. 西南民族大学学报编辑部成都 610041

基金项目:

国家自然科学基金联合资助项目(10676110)

作者简介:
张雅鑫(1981-)，男，博士生，主要从事太赫兹科学与技术方面的研究.

收稿日期: 2009-01-12
修回日期: 2009-05-17
刊出日期: 2009-08-15

中图分类号: O536;O461.1

关键词:

摘要: 研究了带电粒子沿磁化等离子体中匀速运动产生辐射的机理。从理论上推导了辐射场强的解析表达式和特征值形式，并通过对特征值讨论得出了辐射条件。采用数值计算得到了磁化等离子体中Cherenkov辐射特征值分布，发现磁环等离子体回旋频率和等离子体频率对辐射场特征值有直接的影响。通过计算机模拟研究了在该介质中辐射特性及辐射规律，结果表明磁化等离子体中引导磁场强度影响辐射角、辐射强度，并观察到了尾场辐射。

English Abstract

张雅鑫, 贾佳, 付强. 带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

引用本文:

张雅鑫, 贾佳, 付强. 带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

ZHANG Ya-xin, JIA Jia, FU Qiang. Simulation of Cherenkov Radiation in Magnetized Plasma by a Charged Particle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

Citation:

ZHANG Ya-xin, JIA Jia, FU Qiang. Simulation of Cherenkov Radiation in Magnetized Plasma by a Charged Particle[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 549-552. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.018

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