Anomální difuze elektronů v tokamaku při jejich interakci s dolně hybridní vlnou
| Název práce v češtině: | Anomální difuze elektronů v tokamaku při jejich interakci s dolně hybridní vlnou |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Anomalous Diffusion of Electrons in Tokamak by Their Interaction With Lower Hybrid Wave |
| Akademický rok vypsání: | 2005/2006 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Ústav teoretické fyziky (32-UTF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Ing. Ladislav Krlín, DrSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 14.11.2005 |
| Datum zadání: | 14.11.2005 |
| Datum a čas obhajoby: | 25.09.2006 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 25.09.2006 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 25.09.2006 |
| Oponenti: | RNDr. Karel Rohlena, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Interakce elektronů s dolně hybridní vlnou se obvykle popisuje pomocí kvazilineární teorie. V pracích [1], [2] bylo ukázáno, že kvazilineární popis nemusí být v určitých režimech interakce adekvátní. Bylo zjištěno, že oproti kvazilineární teorii, která vymezuje difuzi elektronů pouze do odpovídající šíře dolně hybridního spektra, může dojít k difuzi v podstatně širší oblasti rychlostí částic. Tento efekt je způsoben deterministickým chaosem příslušného hamiltoniánu, popisujícího interakci. Studium však nebylo uzavřeno, vyžadovalo upřesnění a zobecnění. To je předmětem zadání diplomové práce.
Diplomantovým úkolem je nejdříve provést rešerži případů aplikace kvazilineární aproximace na případ ohřevu elektronů v dolně hybridní vlně. Na tu by navazovala již původní práce diplomantova. Ta by zahrnovala rozšíření modelu [2] popisem interakce při zadání modelových okrajových podmínek pro případ mnoha částic. To by umožňovalo sledovat difuzi v realističtějších oblastech rychlostí částic a sledovat vývoj jejich rozdělovací funkce. Dále by měla zahrnout vliv prostorové geometrie dolně hybridního spektra (od ostře definované obdélníkové obálky k realističtější prostorově se měnící obálce gaussovského typu). Jako poslední modifikace by pak bylo urychlení elektronů v těsné blízkosti grillu, kde se ještě netransformovalo vakuové pole grillu do dolně hybridní vlny. Studium by mělo být zakončeno diskuzí, zdali charakter difuze je random-walk, nebo již obecněji Lévy walk. Studium by spočívalo v přípravě analytického podkladu pro počítačové zpracování a jeho vyhodnocení. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] P. Pavlo, L, Krlín: Limits of applicability of the quasilinear approximation to the lower hybrid interaction, Plasma Phys. Control. Fusion 41 (1999), 541.
[2] L. Krlín, P. Pavlo, R. Pánmek, R. Klíma, V. Petržílka: Nonlinear effects in LH wave – plasma interaction, Plasma Phys. Control. Fusion 44 (2002), 159. [3] J. Horák, L. Krlín, A. Raidl: Deterministický chaos a jeho fyzikální aplikace, ACADEMIA 2003. [4] V. Fuchs, Physics of Plasmas 3 (1996), 4023. [5] R.J. Goldston, P.H. Rutherford: Introduction to Plasma Physics, IPP, Bristtol, Philadelphia 2000. |
| Předběžná náplň práce |
| Diplomová práce rozšiřuje stávající model anomální difuze elektronů v tokamaku a v poli dolně hybridní vlny. Uvažuje nově: hraniční podmínky pro stanovení anomální difuze, studuje vývoj rozdělovací funkce elektronů při působení dolně hybridního spektra, srovnává vliv spektra s obdélníkovou obálkou a spektrum s obálkou blízkou gaussovské a sleduje anomální urychlení částic velmi blízko grillového vstupu (ve vakuovém poli).
Hledá, do jaké míry je anomální difuze elektronů typu random-walk a zda se může v modelu vyskytovat difuze typu Lévy-walk. |