< Terug naar vorige pagina

Project

Toepassing van kinetische theorie op de studie van niet-planair gepolariseerde modi in niet-Maxwelliaans plasma

De orbitale hoekmomentstoestanden zijn onderzocht in het regime van klassieke en quantum optica [1]. Echter, recentelijk Mendonca et al. Hebben voorgesteld de theoretische grondslagen van intense laserstraal met orbitale hoekmomentiestatus voor laser-plasma interactie [2] te hebben voorspeld. Het vertoont een paradigmatische wijziging van het effect van Inverse Faraday [3]. De orbitale hoekmomentstoestanden worden bestudeerd voor plasmavortices [4]. In dit opzicht is de kinetische theorie ontwikkeld voor de orbitale hoekmomentiestanden [5, 6] gebaseerd op de Maxwelliaanse verdeling van de plasma-bestanddelen. De meeste Plasma Plasma's en sommige Laboratorium Plasma's tonen echter niet-thermisch / niet-Maxwellian gedrag [7] door ruimtelijke variatie van aantal dichtheid, temperatuur, magnetische veldintensiteit en achtergrondturbulentie. In dit opzicht zou het heel interessant zijn om een kinetische theorie te ontwikkelen die ons kan helpen bij het begrijpen van het effect van orbitaal hoekmoment deel van de golven op deze niet-thermische plasma systemen.

 

In ons onderzoekswerk ontwikkelen wij een Kinetic Theory-based model voor het bestuderen van niet-Maxwellian / non-thermal plasmas in aanwezigheid van orbital angle momentum (OAM) staten. We zullen deze theorie gebruiken om de stabiliteit van plasma golven en vortices te bestuderen in aanwezigheid en afwezigheid van omgevingsvelden. Hiervoor wordt de Laguerre-Gaussische modus (LG) gebruikt om de gewijzigde niet-Maxwelliaanse diëlektrische functie te modelleren voor de studie van golfpartikelinteractie. De oplossingen worden analytisch verkregen en hun validiteit wordt gecontroleerd in vergelijking met de numerieke oplossing van de dispersie-relatie en stabiliteitsparameter voor de OAM-georiënteerde plasmamodi. In ons onderzoekswerk presenteren we het niet-Maxwellian / non-thermal OAM Kinetic Model met behulp van driedimensionale Generalized Lorentzian / kappa (niet-Maxwellian) distributiefuncties. De reden om kappa of Generalized distributiefunctie te selecteren is de flexibiliteit dat we ook thermische effecten kunnen extraheren voor de grote waarden van spectrale indices.

 

[1] J. D. Jackson, "Classical Electrodynamics", 2e ed., Wiley New York (1962). [2] J. T. Mendonca, B. Thide en H. Vervolgens, "Gestimuleerde Raman en Brillouin backscattering van collimated balken die orbitale hoekmoment dragen", Phys. Eerw. Lett. 102, 185005 (2009). [3] S. Ali, J.R. Davies en J.T. Mendonca, "Inverse Faraday effect met lineair gepolariseerde laserpulsen", Phys. Eerw. Lett. 105, 035001 (2010). [4] J. T. Mendonca, S. Ali en B. Thide, "Plasmons with orbital angular momentum", Phys. Plasmas 16, 112103 (2009). [5] J. T. Mendonca, "Kinetische beschrijving van elektronen plasma golven met orbitale hoekmoment", Phys. Plasmas 19, 112113 (2012). [6] S. A. Khan, Aman-ur-Rehman en J. T. Mendonca, "Kinetic study of ion-acoustic plasma vortices", Phys. Plasmas 21, 092109 (2014). [7] Kashif Arshad, Zahida Ehsan, S. A. Khan en S. Mahmood, "Zonnewindgedreven stof akoestische instabiliteit met Lorentzian kappa distribution", Phys. Plasmas 21, 023704 (2014)

Datum:4 nov 2016  →  23 mei 2018
Trefwoorden:Kinetic Theory, Twisted modes
Disciplines:Astronomie en ruimtewetenschappen
Project type:PhD project