Interaction of the modulated electron beam with inhomogeneous plasma: plasma density profile deformation and langmuir waves excitation

Abstract

Nonlinear deformation of the initially linear plasma density profile due to the modulated electron beam is studied via computer simulation. In the initial time period the field slaves to the instantaneous profile of the plasma density. Langmuir waves excitation is suppressed by the density profile deformation. The character of the plasma density profile deformation for the late time period depends significantly on the plasma properties. Particularly, for plasma with hot electrons quasi-periodic generation of ion-acoustic pulses takes place in the vicinity of the initial point of plasma resonance.

За допомогою комп’ютерного моделювання досліджується нелінійна деформація первісно лінійного профілю концентрації плазми модульованим електронним пучком. В початкові моменти часу поле підлаштовується під миттєві розподіли густини плазми. Збудження ленгмюрівських хвиль обмежується деформацією профілю концентрації. Характер деформації профілю концентрації плазми істотно залежить від параметрів плазми. Зокрема, для плазми з гарячими електронами поблизу первісної точки плазмового резонансу має місце квазіперіодична генерація іонно-акустичних імпульсів.

С помощью компьютерного моделирования исследуется нелинейная деформация первоначально линейного профиля концентрации плазмы модулированным электронным пучком. В начальные моменты времени поле подстраивается под мгновенное распределение концентрации плазмы. Возбуждение ленгмюровских волн ограничивается деформацией профиля концентрации. Характер деформации профиля концентрации плазмы существенно зависит от параметров плазмы. В частности, для плазмы с горячими электронами в окрестности первоначальной точки плазменного резонанса имеет место квазипериодическая генерация ионно-акустических импульсов.