Ионизационная неустойчивость - наиболее распространённая неустойчивость низкотемпературной неизотермич. плазмы, возникающая при возрастании флуктуации джоулева нагрева электронной компоненты и, следовательно, дальнейшего усиления ионизации. Превышение флуктуации нагрева над потерями энергии в электрон-атомных столкновениях реализуется при наличии ступенчатой ионизации. Дополнит, джоулева диссипация создаётся в плазме токами, связанными с неоднородностями проводимости. Механизм её возрастания в областях с повыш. концентрацией связан с Холла эффектом .И. н. появляется, если параметр Холла р превышает нек-рое критич. пороговое значение bк@1. Характерное время развития И. н. плазмы tn@Ines/j2, где nе - концентрация электронов, I - энергия ионизации, s - проводимость, j - плотность тока. Ниже порога возникновения И. н., b<bк, ср. эфф. проводимость плазмы sэфф@соnst, а ср. эфф. параметр Холла bэфф@(wt)e, где w - циклотронная частота электронов, 1/t - ср. частота электрон-атомных столкновений. Выше порога возникновения И. н. в плазме появляются нонпзац. колебания. С увеличением магн. поля их спектр расширяется, структура плазмы становится нерегулярной и она переходит в состояние ионизационной турбулентности. Принципиальное отличие ионизац. турбулентности от гидродинамической связано с тем, что она развивается в первоначально однородной плазме и на неё не оказывают влияние внеш. геом. масштабы. В плазме с нонпзац. турбулентностью самопроизвольно меняются в пространстве и во времени степень ионизации, электрич. поля и токи, причём движением вещества за время развития турбулентности можно пренебречь. Электропроводность турбулентной плазмы практически не зависит от частоты столкновений электронов. И. н. часто возникает в МГД-генераторах.
Л. Юдин
|
|
 |
