导读:本文包含了等离子体波动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:太阳风磁层相互作用,太阳风扰动,范艾伦辐射带,等离子体波
等离子体波动论文文献综述
刘倪纲[1]（2019）在《内磁层等离子体波动对太阳风动压脉冲的即时响应》一文中研究指出波粒相互作用是控制地球内磁层环境的重要物理机制。理解和预报内磁层粒子动态演化要求深入认识相关等离子体波动的生成机制和时空分布。过往的研究强调了外部太阳风扰动对超低频(Ultra Low Frequency)等离子体波动的调控。然而,对于极低频(Extremely Low Frequency)和甚低频(Very Low Frequency)等离子体波动,相关研究通常关注于磁层内部活动对其的影响,很大程度上忽视了磁层外部太阳风的潜在作用。2012年9月以来,美国国家航空航天局RBSP卫星提供了全面系统的内磁层粒子和波动观测,结合已有的磁层卫星THEMIS观测以及长期稳定的太阳风卫星ACE和WIND观测,为系统研究太阳风调控磁层等离子体波动提供了必要条件。通过分析磁层与太阳风观测数据,结合数值模拟和理论推导,本文系统研究了内磁层等离子体波动对太阳风动压脉冲的即时响应。涉及的等离子体波动频率涵盖毫赫兹至数千赫兹,包括合声、等离子体层嘶声、外嘶声、磁声以及超低频脉动等,它们能够显着影响磁层辐射带高能粒子的加速和损失过程。主要科学发现包括:(1)太阳风动压正脉冲能够诱发磁层顶阴影效应,抑制合声的生存空间,进而导致等离子体层嘶声即时消失;(2)太阳风动压负脉冲能够增大磁层磁力线曲率和磁场梯度,抑制合声非线性激发,相继导致等离子体层嘶声和外嘶声即时消失;(3)太阳风动压正/负脉冲能够分别导致磁层收缩/膨胀,绝热加速/减速磁层热离子,进而导致磁声即时浮现/消失;(4)太阳风动压脉冲能够在地球磁层激发超低频脉动,进而调制背景磁场位型和热离子分布,最终促成准周期性合声、外嘶声和磁声的即时浮现。我们的研究展示了太阳风动压脉冲对于磁层等离子体波动时空分布的重要影响,同时提供了新的途径来检验相关等离子体波动的生成理论(例如,合声非线性激发理论、合声—等离子体层嘶声—外嘶声相互关联性理论、磁声伯恩斯坦模不稳定性理论和等离子体不稳定性的自发弛豫准周期震荡理论等)。这些研究成果可以促进磁层环境物理模型的发展,进而服务国家未来的空间探测保障需求。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-22）
张洋,倪彬彬,付松,顾旭东,项正[2]（2018）在《利用POES卫星粒子数据建立等离子体波动强度的全球分布模型》一文中研究指出等离子体波动与辐射带粒子的相互作用一般可以通过扩散程序估算,而这些程序依赖于波动观测的统计模型,但这些从有限的卫星观测得来的统计结果却往往不能正确提供实时存在的波动分布情况。因此在之前的研究中,利用低轨POES卫星提供的在漂移壳以及磁地方时上具有大范围覆盖面的粒子数据,一个能够反演得到波动幅值的新颖技术被提了出来,这个技术可以用来建立一个包括合声波,嘶声以及电磁离子回旋波在内的等离子体波动的全球动态模型。在此次研究中,利用POES 30-300ke V多年的电子数据,我们利用这个技术建立了等离子体波动幅值的全球分布模型。结果显示卫星观测的波动幅值分布可以很好地通过POES数据反演技术来呈现。我们证明了在任意的时间段内,只要可以获得相应的POES数据,这样一个基于数据的动态模型可以提供在全球范围内近乎实时的等离子体波动强度分布,而这样的对于量化辐射带粒子运动非常重要的分布模型很难仅只靠观测卫星提供。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S18 空间天气观测与业务的融合》期刊2018-10-24）
余雄东[3]（2018）在《地球内磁层中等离子体波动的观测及动理学激发机制研究》一文中研究指出日地系统中的绝大多数空间都充满着等离子体。等离子体波是空间等离子体中固有的特征现象,其在日地系统的能量和物质交换过程中起着重要作用:一方面,等离子体波自身就是能量携带者,随着其传播到各个区域,能量便可实现跨区域传输;另一方面,等离子体波既可以吸收粒子能量实现自身的增长,也可以将能量传递给地球磁层中的粒子,导致地球辐射带粒子通量增加,并可能对人造卫星造成损害,还可以将磁层中的粒子沉降到大气层,形成极光。地球磁层中充满着各种各样的等离子体波,其中电磁离子回旋波、快速磁声波、哨声波(包括嘶声波、合声波及带状哨声波等)是常见且重要的几种。这些等离子体波在空间中的分布是怎么样的?这些波动是怎么激发出来的?在激发过程中又有哪些因素起着主导作用?激发之后对粒子会产生什么影响?随着载有更先进仪器设备的卫星上天,是否发现已知波动的新特征?是否发现理论上预知但还未被观测证实的波动?甚至发现未知的波动?这些新发现的波动是可以用已知理论解释,还是需要新的理论机制?这些都是空间和实验等离子体科学家们需要回答的问题。基于Van Allen Probes和Magnetospheric Multiscale卫星观测数据,以及动理学理论,我们尝试对这一系列问题进行系统地分析研究,以下是本博士论文的主要成果:1.报道了 O+波段电磁离子回旋波的分布特征,提出基于环分布的激发机制。基于Van Allen Probes的观测数据,我们报道了 O+波段电磁离子回旋波在地球磁层中的空间分布特征。由于这些波动具有与之前发现的其他波段电磁离子回旋波不同的特性,我们进一步从理论上提出了基于环分布的激发机制,很好地解释了 O+波段电磁离子回旋波的激发来源。同时,我们还发现背景电子密度和氧离子含量在O+波段电磁离子回旋波的激发也起着关键作用。此外,利用卫星实地观测的波动和离子数据,我们通过典型实例分析验证了我们提出的环分布激发机制。2.报道了 He2+波段电磁离子回旋波的观测及分布特征,以及He+波段电磁离子回旋波通过对He+的加热致使常见截止区的消失。基于Magnetospheric Multiscale波动观测,我们报道了 He2+波段电磁离子回旋波的实例和空间分布特征,同时通过分析卫星离子数据,给出了这种波动在地球磁层中的激发机制,即存在源于太阳风的He2+的条件下由温度各项异性的氢离子激发产生。另外,基于VanAllenProbes的观测,我们报道了电磁离子回旋波H+波段和He+波段之间常见截止区的消失实例;利用实地离子数据分析和动理学理论,我们确认了这种截止区的消失,是因为电磁离子回旋波对He+的加热而产生的结果。3.报道了背景等离子体密度对快速磁声波的调制现象,并用动理学线性增长理论解释了其背后的物理机制。另外,发现这种调制不仅是对磁声波的调制,也可以调制磁声波对等离子体层离子的加热。利用Van Allen Probes的观测,我们首次报道了背景等离子体密度对快速磁声波具有调制作用,发现磁声波在低密度区域具有很强的功率,而在高密度区域却很弱,甚至无法出现。从动理学理论出发,我们进一步证明这是背景等离子体密度通过调制快速磁声波的增长率,从而实现对磁声波强度的调制。此外,我们还发现,在低密度区域,磁声波不仅容易增长,还容易对等离子体层离子产生加热,实现将能量从环电流中具有环分布的离子转换到等离子体层中的离子上。4.报道了地球磁层中低频合声波的观测,以及其产生机制。另外,报道并解释了太阳风动压在带状哨声波的激发上具有重要作用。利用VanAllenProbes的观测,我们报道了地球磁层中存在低频合声波,并用动理学理论,证实了稠密等离子体在这种低频合声波激发过程中的重要作用。此外,还首次报道了带状哨声波在太阳风动压增强时,具有频率高移的现象。通过对卫星实测粒子分析和动理学理论分析,我们揭示了宽带哨声波的这种频率高移,是因为在太阳风动压增强时,电子温度各向异性增强,从而可以激发出更高频率的哨声波。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01）
宗华[4]（2018）在《新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动》一文中研究指出本报讯 由通用原子公司运行的美国能源部科学办公室所属用户设施——DIII-D国家聚变装置的研究人员，利用物理性能降低的等离子体湍流流体模型，解释了托卡马克试验中意想不到的密度轮廓性质。为等离子湍流行为建模，或能帮助科学家优化诸如国际热核实验反应堆（ITE(本文来源于《中国科学报》期刊2018-03-08）
邱文聪,杨立军,刘桐,赵德金[5]（2018）在《激光深熔焊等离子体波动特征光电信号分析》一文中研究指出利用无源电探针检测装置,对A304不锈钢YAG激光焊接过程中的等离子体电信号进行了检测,并且同步触发高速摄像装置,对等离子体的形态进行记录。对等离子体高速摄像图片与电信号进行了时域对比分析,发现电信号电压波动特征与等离子体形态波动特征吻合较好。对一定时间长度内的电信号进行功率谱密度(PSD)分析,发现电信号PSD图中特征峰值对应的频率与等离子体形态波动频率基本一致。结果表明,等离子体的形态波动、电信号的波动特征与小孔的行为具有很强的关联性。这种波动特征受到焊接参数的影响,波动频率随着激光热输入的增大而减小。(本文来源于《中国激光》期刊2018年04期）
弋开阳[6]（2017）在《离子束-等离子体中逆流方向波动模式的激发实验》一文中研究指出等离子束体系统除了在等离子体材料处理等领域有重要应用背景外,还在等离子体中的波-波和波-粒子相互作用等基础研究领域有重要研究价值。至今对离子束-本底等离子体系统中的波动模式实验研究都是在离子束的下游开展,但上游的波动实验尚未开展。本实验在双等离子体装置中引入稳定的离子束情况下研究逆流(上游)方向的波动模式,辨别出上游的本征模和迸发离子模(赝波),并观察到赝波与本征模的相互作用过程。实验采用热阴极放电方式产生等离子体,通过装置中间的两层隔离栅网产生离子束。在实验区的激发栅网上施加一个上升沿信号,可激发向上游传播的离子波动信号。实验表明,上游同时存在两类信号,其中一类的相速度与激发信号无关,是本征模—即离子声波,这与理论预期相符。另一类信号的相速度严重依赖于激发信号的性质,是"赝波"—即从快变的鞘层中迸发出来的离子。通过控制激发信号的幅度和上升时间,可使迸发离子的速度与离子声波相速度相近,直观地观察到波与粒子相互作用过程,在本实验条件下表现为逆朗道阻尼现象。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
王兴萍,周斌[7]（2013）在《宽频等离子体波动分析器原理及设计》一文中研究指出宽频等离子体波动分析器用于在宽频带内探测等离子体波动产生的电磁信号,实现在较宽的频域上对电磁场的波动进行高时间分辨率的采样,进行磁场和电场波动相关性分析为电分量扰动探测信号(电场仪)和磁扰动信号(磁场波动探测器)提供在轨的相关谱分析,从而在空间探测中是对电场仪和磁场波动探测器的观测做了很好的补充。波分析器根据功能分为叁个组成:电场模拟信号处理电路、波探测器模拟信号处理电路、数据采集和频谱分析电路。文章简要介绍了波分析的工作原理和各模块的设计实现。(本文来源于《中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会会议论文集》期刊2013-10-20）
吴明雨[8]（2013）在《地球磁层中等离子体波动的研究》一文中研究指出不稳定性和等离子体波动是空间物理和实验室等离子体物理中最重要的研究课题之一,也是现在的研究的难点和热点话题。本文利用卫星观测和二维粒子模拟,对电子相空间空洞(电子空洞)的电磁结构,爆发性高速流中质子温度各向异性驱动的不稳定性和偶极化锋面后的电子加速进行了研究,得到了以下结果。1.电子相空间空洞的垂直电场结构我们使用二维静电粒子模拟程序对电子空洞在不同等离子体参数下的演化进行了研究。我们发现电子空洞的演化由切向不稳定性和背景磁场的致稳效应的共同作用主导。在弱磁化等离子体中(Q。＜＜ωpe,Ωe是电子回旋频率而ωpe是电子等离子体频率),电子空洞的演化主要由切向不稳定性主导。伴随着电子空洞的扭曲,垂直电场可以形成双极结构。这种结构只能持续几十个电子等离子体周期。随着背景磁场的增加,电子空洞会更加稳定,演化也会更慢,垂直电场的双极结构也会最终演化成单极结构。在强磁化等离子体中(Qe＞＞ωpe),这种单极结构的垂直电场可以存在数千个电子等离子体周期。垂直电场也会影响穿越电子空洞的通行电子的轨迹,从而导致在电子空洞外面区域在垂直背景磁场方向上会产生电荷密度的扰动。如果初始的电子空洞幅度足够强时,电子空洞外面的区域就会因电荷密度的扰动产生条纹状的垂直电场。这种条纹结构会和电子空洞相互作用激发静电哨声波。2.电子空洞中扰动磁场结构的演化我们使用二维电磁粒子模拟程序对在(x,y)平面内的电子空洞的扰动磁场结构进行研究。在模拟中,背景磁场沿着x方向。捕获电子会在电子空洞的垂直电场Ey的作用下沿着z方向做漂移运动并产生漂移电流,这个漂移电流会激发平面内的扰动磁场。同时,电子空洞沿着x方向的运动会让我们在静止坐标系内观测到一个z方向的磁场扰动。在弱磁化等离子体中(Ωe＜＜ωpe)中,由于切向不稳定性很强,这会导致电子空洞和扰动磁场结构很快消散。当Ωe和ωpe大小相当时,δBx和δBz具有单级结构,δBy具有双极结构。在强磁化等离子体中(Ωe＞＞ωpe),系统会产生条纹状的静电哨声波。与之相关的δBx和δBz也是条纹结构。3.磁尾等离子体片中爆发性高速流中质子温度各向异性的演化我们利用THEMIS卫星的观测结果研究了爆发性高速流中的质子温度各向异性的演化。利用10个至少被3颗卫星在磁尾不同位置观测到的爆发性高速流事件,我们可以研究地球磁尾的动力学过程。在宁静等离子体片中几乎没有温度各向异性。然而,卫星观测到爆发性高速流中存在很强的温度各向异性。我们将卫星观测结果和线性理论的预测相比,发现观测数据分布的边界和不稳定性的阈值相吻合：当T⊥/T(?)＜1,对应的不稳定性是平行和倾斜传播的火舌不稳定性；T⊥/T(?)＞1,对应的是质子回旋不稳定性和磁镜不稳定性。我们发现随着爆发性高速流流向地球,其质子的温度各向异性会减弱。而在不稳定性阈值附近会出现强的磁场涨落,这暗示着是这些不稳定性在减弱质子温度各向异性。4.磁尾偶极化锋面后的电子加速我们利用THEMIS卫星在磁尾-25RE到-10RE观测到的偶极化锋面后的超热电子能通量(＞30keV)来研究电子加速机制。通过对2008和2009年这两年一月到4月的观测到的133个偶极化锋面事件的分析,我们发现在偶极化锋面的传播过程中,锋面后的电子可以被持续加速几个RE,超热电子的能通量甚至可以增加2-4个量级。加速电子的主导机制在中磁尾(XGSM≤-15RE)和近地区域(-15＜XGSM≤-10RE)是不同的。在中磁尾主要是betatron加速,而在近地区域,在大约46%的偶极化锋面事件中是betatron加速,39%的事件中是费米加速。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-04-01）
肖池阶,王晓钢,梁浩明,濮祖荫[9]（2011）在《空间等离子体磁重联区中等离子体波动的卫星观测研究(英文)》一文中研究指出The waves and related anomalous resistivities for fast magnetic reconnection are long-standing problems for decades.Some kinds of plasma waves are suggested to response to via wave-particles interactions are suggested.We here report several reconnection events observed by Cluster spacecraft[1]in the plasma sheet.First the inflow regions,null-null 1ines and outflow regions are clear identified via Poincare index calculating,as well as the magnetic fields and plasma properties.Then using(本文来源于《第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集》期刊2011-08-08）
郭志颖,黄河激,潘文霞[10]（2010）在《减压直流非转移电弧及等离子体射流波动特性研究》一文中研究指出实时测量了减压直流纯氩等离子体的弧电压和射流高温区的瞬时离子饱和电流。结合射流高温区的瞬时形貌,探讨了在真空室压力500～10000Pa条件下电弧及等离子体射流的波动特性。结果表明:当气流量较小和真空室压力较低时,射流流场呈现较好的稳定性。随着气流量和真空室压力增加,弧电压出现高频脉动,射流能量分布的空间和时间稳定性逐渐变差,离子饱和电流信号变得紊乱;即使由于电源特性引起电弧功率300Hz的波动幅度高达35%,依然能够产生流场较稳定的等离子体射流;静电探针检测等离子体射流的瞬时离子饱和电流可作为了解射流波动特性的一种快速响应方法。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2010年04期）
等离子体波动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
等离子体波动与辐射带粒子的相互作用一般可以通过扩散程序估算,而这些程序依赖于波动观测的统计模型,但这些从有限的卫星观测得来的统计结果却往往不能正确提供实时存在的波动分布情况。因此在之前的研究中,利用低轨POES卫星提供的在漂移壳以及磁地方时上具有大范围覆盖面的粒子数据,一个能够反演得到波动幅值的新颖技术被提了出来,这个技术可以用来建立一个包括合声波,嘶声以及电磁离子回旋波在内的等离子体波动的全球动态模型。在此次研究中,利用POES 30-300ke V多年的电子数据,我们利用这个技术建立了等离子体波动幅值的全球分布模型。结果显示卫星观测的波动幅值分布可以很好地通过POES数据反演技术来呈现。我们证明了在任意的时间段内,只要可以获得相应的POES数据,这样一个基于数据的动态模型可以提供在全球范围内近乎实时的等离子体波动强度分布,而这样的对于量化辐射带粒子运动非常重要的分布模型很难仅只靠观测卫星提供。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子体波动论文参考文献
[1].刘倪纲.内磁层等离子体波动对太阳风动压脉冲的即时响应[D].中国科学技术大学.2019
[2].张洋,倪彬彬,付松,顾旭东,项正.利用POES卫星粒子数据建立等离子体波动强度的全球分布模型[C].第35届中国气象学会年会S18空间天气观测与业务的融合.2018
[3].余雄东.地球内磁层中等离子体波动的观测及动理学激发机制研究[D].武汉大学.2018
[4].宗华.新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动[N].中国科学报.2018
[5].邱文聪,杨立军,刘桐,赵德金.激光深熔焊等离子体波动特征光电信号分析[J].中国激光.2018
[6].弋开阳.离子束-等离子体中逆流方向波动模式的激发实验[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[7].王兴萍,周斌.宽频等离子体波动分析器原理及设计[C].中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会会议论文集.2013
[8].吴明雨.地球磁层中等离子体波动的研究[D].中国科学技术大学.2013
[9].肖池阶,王晓钢,梁浩明,濮祖荫.空间等离子体磁重联区中等离子体波动的卫星观测研究(英文)[C].第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集.2011
[10].郭志颖,黄河激,潘文霞.减压直流非转移电弧及等离子体射流波动特性研究[J].真空科学与技术学报.2010