The shearing modes approach to the theory of the diocotron instability of the cylindrical electron layer

Abstract

The temporal evolution of the linear diocotron instability of the cylindrical annular plasma column, which is driven by the shear of the equilibrium velocity of pure electron non-neutral plasma in crossed external magnetic and own electric fields, is investigated by using the extension of shearing modes methodology onto the cylindrical geometry. That approach does not use any spectral transforms in time and gives the solution of the initial value problems for any desired time. The evolution process leads toward the convergence to the phase-locking configuration of the mutually growing eigen and forced modes.

Часова лінійна еволюція діокотронної нестійкості циліндричного шару електронів, яка збуджується широм рівноважної швидкості електронів у схрещених зовнішньому магнітному та власному електричному полях, досліджується використовуючи узагальнення методології зсувних мод на циліндричну геометрію. Цей підхід не використовує спектральне перетворення по часовій змінній і дає розв’язок задачі на початкові дані для любого часу. Еволюційний процес веде до утворення конфігурації з фазовою синхронізацією взаємно зростаючих власних та вимушених мод.

Временная линейная эволюция диокотронной неустойчивости цилиндрического слоя электронов, которая возбуждается широм равновесной скорости электронов в скрещенных внешнем магнитном и собственном электрическом полях, исследуется используя обобщение методологии сдвиговых мод на цилиндрическую геометрию. Этот подход не использует спектральное преобразование по времени и дает решение начальной задачи для любого времени. Эволюционный процесс приводит к образованию конфигурации с фазовой синхронизацией взаимно растущих собственных и вынужденных мод.