多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响

核聚变与等离子体物理 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (1): 38-42.

多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响

皮小力1，孙甫照2，郝东山2

(1. 河南工业职业技术学院基础科学教学部，南阳 473009；2 黄淮学院信息工程系，驻马店 463000)

收稿日期:2010-09-03 修回日期:2010-12-03 出版日期:2011-03-15 发布日期:2011-03-03
作者简介:皮小力(1972-)，男，河南正阳人，实验师，主要从事激光物理与光纤通信基础理论研究。
基金资助:
河南省基础与前沿技术研究基金(092300410227)资助

Influence of granular growth in plasma by multi-photon nonlinear Compton scattering

PI Xiao-li1, SUN Fu-zhao2, HAO Dong-shan2

(1. Department of Basic Science Education, Henan Industry Vocational Technology College, Nanyang 473009;2. Department of Information Engineering, Huanghuai University, Zhumadian 463000)

Received:2010-09-03 Revised:2010-12-03 Online:2011-03-15 Published:2011-03-03

摘要/Abstract

摘要：

应用等离子体颗粒成长模型和多光子非线性Compton模型，研究了多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响。提出了将入射光和多光子非线性Compton散射光作为颗粒成长的新机制，对颗粒凝合截面、凝合系数、颗粒收集的电子流和离子流的表达式进行了修正。结果表明，等离子体参数的变化与多光子非线性Compton散射成分、电子散射前的初始速度、入射角、与电子同时作用的光子数等因素有关。散射使生长过程中收集离子机制和凝合机制增强，颗粒的凝合截面增大，颗粒半径较快的非均匀增长。

关键词: 非线性光学, 等离子体, 凝合截面, Compton散射, 增长率

Abstract:

Using the model of the granular growth in the plasma and the model of the multi-photon nonlinear Compton scattering, the influence of granular growth by the multi-photon nonlinear Compton scattering has been studied. A new mechanism of the granular growth formed by the incident light and the multi-photon nonlinear Compton scattered optical has been given out. The formulas of the coagulation section of granular, coagulation coefficient, the electron current and ion current collected by the granular have been revised. The result shows that the changes of the plasma parameter have the relations with the inelastic scattering composition between electrons and multi-photon groups, the initial speed of the electron before the scattering, its incident angle and the photon numbers of the action at the same time with electrons, et al. The mechanisms of the collecting ions and coagulation are increased by the scattered. The coagulation section and radius rate of rise of the granular are increased, and the granular radius is quickly and no-evenly increased.

Key words: Nonlinear optics, Plasma, Coagulation section, Compton scattering, Increasing

中图分类号:

O431

皮小力1，孙甫照2，郝东山2. 多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响[J]. 核聚变与等离子体物理, 2011, 31(1): 38-42.

PI Xiao-li, SUN Fu-zhao, HAO Dong-shan. Influence of granular growth in plasma by multi-photon nonlinear Compton scattering[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2011, 31(1): 38-42.

参考文献

[1] Anderson H M, Jairath R, Mock J L. Granular growth of Si Alkane in plasma[J]. Appl. Phys., 1990, 67: 5999.

[2] Bouchoule A, Plain A. Study of granular growth of Alkane in plasma[J]. Appl. Phys., 1991, 70: 1991.

[3] Boufendi L, Plain A. Coagulation of granular growth in plasma[J]. Appl. Phys. Lett., 1992, 60: 169.

[4] 王龙. 等离子体中的颗粒成长模型[J]. 物理学报, 1999, 48(6): 1072.

[5] 田兆君, 王晓静. 喷雾流化床造粒的层式生长模型实验[J]. 化学工业与工程, 2005, 22(2): 104.

[6] 李天友, 李黔东, 叶世超, 等. 振动流化床喷雾造粒颗粒成长特性研究实验[J]. 化工装备技术, 2005, 26(4): 10.

[7] 董楠航, 陈石, 谢洪勇, 等. 颗粒简化成核、烧结及成长过程的数值模拟[J]. 钠米科技, 2007, 10(5): 4.

[8] 陈石, 董楠航, 谢洪勇, 等. TiO₂纳米颗粒在火焰中烧结长大的数值模拟[J]. 热科学与技术, 2008, 7(1): 32.

[9] 孔青, 朱立俊, 王家祥, 等. 电子在超强激光场中的动力学特性[J]. 物理学报, 1999, 48(4): 650.

[10] 郝东山, 衡耀付. 强激光等离子体中多光子非线性Compton微分散射截面特性[J]. 核聚变与等离子体物理, 2007, 27(3): 198.

[11] 郝晓飞, 郝东山. Compton散射下强激光等离子体波前在固体中的传输特性[J]. 核聚变与等离子体物理, 2008, 28(4): 293.

[12] 郝东山, 郝晓飞, 黄燕霞. Compton散射下激光等离子体界面附近电子的运动[J]. 光子学报, 2009, 38(1): 16.

[13] Landau L D, Lifshitz E M. A model for the scat-tering of two-grains in plasma[J]. Mechanics, 1973, 12: 283.

[14] Northrop T G. Growth of grains in a plasma[J]. Phys. Scripta., 1992, 45: 475.

[1]	何宗钰慧, 高金明, 郝广周, 梁绍勇, 才来中. HL-3装置Bolometer系统金属膜电阻探测器的研制[J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 13-18.
[2]	张金恒, 苌磊, 杨鑫, 周海山, 罗广南. 外界磁场和天线构型对射频等离子体微放电的影响研究 [J]. 核工业西南物理研究院, 2025, 45(1): 117-124.
[3]	李梦超, 郭勇, 荣垂才, 陈维, 黄骏, 王兴权. 时间分步平均法求解 1D LPIC 中的电流密度[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(4): 491-496.
[4]	杨秋磊, 陈伟, 张洁, 程时葵, 梁绍勇, 张轶泼, HL- 实验团队. HL-3 装置欧姆等离子体中高频磁流体不稳定性的实验观测[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 328-333.
[5]	孙海岗, 靳琛垚, 张炜, 江堤, 叶孜崇. 鞘层电容对快速扫描双探针伏安曲线的影响[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 198-205.
[6]	陈明, 沈飊, Shinichiro Kado, 陈大龙, 张恒, 郭笔豪, 黄耀, 蔡福瑞, 肖炳甲. EAST等离子体边界可见光成像系统研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 222-228.
[7]	孟凡卫, 张小辉, 胡广海, 孔德峰, 叶扬, 黄艳清, 齐美彬, 赵志豪, 李博, 董期龙. EAST-CTI测试平台上六硼化镧等离子体源的研制[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(1): 24-29.
[8]	鲍娜娜, 黄耀, 闫星廷, 魏世闻, 王梓昊. 基于Python的等离子体平衡重建程序设计及实现[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(1): 98-104.
[9]	李宜轩, 夏凡, 杨宗谕, 龚新文, 陈程远, 肖国梁, 朱晓博 . 基于深度学习的 HL-2A 装置 ELM 实时控制系统的研制[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 380-385.
[10]	谢亚红, 谢俊炜, 韦江龙, 顾玉明, 蒋才超, 潘军军, 许永建, 谢远来, 胡纯栋. 大面积负离子束源磁过滤器的设计及实验研究 [J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 407-411.
[11]	何敏, 于子泉, 贾忠琪, 孟繁星, 朱超. 基于 PWM 整流器的大功率等离子体点火电源 [J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 418-423.
[12]	马铭键, 叶孜崇(Yip Chi-shung), 江堤, 毛世峰, 张炜, 靳琛垚, 叶民友 . 激光诱导荧光诊断的波长标定方法的研究 [J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 469-476.
[13]	袁强华, 刘珊珊, 殷桂琴, 秦彪. 不同频率驱动下容性耦合Ar等离子体随气压变化的放电特性[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 482-488.
[14]	何敏, 朱超, 贾忠琪, 孟繁星, 于子泉. 一种大功率等离子体火炬电源系统及控制策略[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(3): 312-316.
[15]	张正浩, 赵杰, 李平川, 唐德礼. 双阳极霍尔推力器效率及推力的模拟研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(3): 347-351.