Vedoucí: Doc. Ing. Ladislav Krlín, DrSc., Ústav fyziky plazmatu AV ČR
Konzultant: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.
Stav práce: volná
Anotace:
Kvazilineární teorie, popisující interakci vln s plazmatem prošla od doby svého vzniku v roce 1965 jistým vývojem. Původně měla zachytit dynamiku uzavřeného systému elektronový svazek – plasma. Soustava jejích rovnic udivovala svou jednoduchostí. Nicméně, tento problém se v literatuře stále vrací, neboť odpovídající počítačové simulace sice globálně s analytickým řešením souhlasí, nesouhlasí však kvantitativně.
Na druhé straně ohřev plazmatu, popisovaný kvazilineární teorií za předpokladu časově neproměnné amplitudy (či spektra) a otevřeného systému souhlasí dobře s experimentem a jsou podle ní konstruovány příslušné vysokofrekvenční aparatury.
Nicméně, stále je diskutována platnost obou základních kamenů kvazilineární teorie, totiž možnost vystředování urychlení částic, nalezené v oblasti průniku dolně hybridního konusu s magnetickou rovnovážnou plochou po celé této ploše, a urychlení částic pouze v rozsahu fázových rychlostí, určeném šíří generovaného spektra. Oboje může být porušeno vlivem nelinearit, vyvolaných intenzivním spektrem
Tyto efekty byly studovány např. v článcích [1, 2] . Získané řešení skutečně potvrdilo odchylky od dosavadní klasické kvazilineární teorie, V článcích byl zaveden předpoklad, že oblast průniku dolně hybridního spektra magnetickou rovnovážnou plochou je tvořena obdélníkovou obálkou Tento předpoklad umožnil získat velmi konkrétní výsledky, avšak jeho slabou stránkou je to, že je přílišným zjednodušením reálné situace.
V poslední době byly v ÚFP získány výsledky, popisující velmi dobře průnik dolně hybridní vlny do plazmatu tokamaku. Užitím těchto výsledků by umožnilo podstatně přesnější a věrohodnější řešení zmíněného problému.
Úkolem diplomové práce by tedy bylo
(1) studium interakce intenzivního dolně hybridního spektra, k jehož lokalizaci by byly byly použity poslední výsledky šíření dolně hybridního spektra do tokamaku, a
(2) stanovení odchylek od stávajících řešení, vyplývajících z linearizovaných modelů.
Získané řešení by bylo přínosem při úvahách o absorpci vln v tokamacích.
[1] P. Pavlo, L.Krlín: Limits of applicability of the quasilinear approximation to the lower hybrid-plasma interaction, Plasma Phys. Controll Fusion 41 (1999), 541.
[2] L. Krlín, P.Pavlo, R. Pánek, R. Klíma, V. Petržílka, Nonlinear effects in LH wave-plasma interaction, Plasma Physics and Controll. Fusion 41 (2002), 159.