关于等离子体微观不稳定性介绍

[拼音]：dengliziti weiguan buwendingxing

[外文]：microinstability of plasma

等离子体偏离热力学平衡状态时发生的不稳定性。引起这种微观不稳定性的因素很多，例如非热平衡状态或各向异性的粒子速度分布、温度分布等。等离子体微观不稳定性种类很多，重要的有：

等离子体处在磁镜（图1）中时，带电粒子速度在垂直于磁场方向的分量v寑和平行于磁场的分量之比，如果小于某临界值 α，带电粒子就会从磁镜的终端逸出。于是，磁镜内的等离子体粒子的速度分布，出现一个以θ=tg^-1α为半顶角的圆锥状缺口（图2），粒子的速度分布成为各向异性的。由此而产生的不稳定性，就是损失锥不稳定性。

如果等离子体是由两束有相对运动的粒子束构成的，粒子的速度分布是非热平衡分布，由此产生的不稳定性称为双流不稳定性。在下述状态下产生的不稳定性，都属于双流不稳定性：等离子体中的电子相对于离子运动(图 3)；一束低密度的电子束穿过等离子体；等离子体中两束密度相等的电子束发生相对运动，等等。

等离子体的电子速度分布在尾部隆起时与朗缪尔波相互作用引起的不稳定性，称为尾隆不稳定性。图4是具有尾隆的电子速度分布。如果朗缪尔波的波速v_嗞位于v₁和v₂之间，则运动速度略大于v嗞的电子将推动波前进，因而这部分电子把能量传给波；而运动速度略小于的v嗞电子将被波所推动，即波的能量会因传给这部分电子而耗损掉。在v₁和v₂之间，比v_嗞快的电子数目多，所以总的说来，波会因为吸收电子的能量，而使自身振幅不断增大，形成尾隆不稳定性，这是朗道阻尼的逆过程。