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在质子照相中利用Abel逆变换反演等离子体自生磁场结构

Self-generated magnetic field in plasma reconstructed by using inverse Abel transformation in proton radiography

作     者:邓娈 杜报 蔡洪波 康洞国 朱少平 Deng Luan;Du Bao;Cai Hong-Bo;Kang Dong-Guo;Zhu Shao-Ping

作者机构:中国科学技术大学核科学技术学院合肥230026 中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871 

出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期:2022年第71卷第24期

页      面:312-318页

核心收录:

学科分类:07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基  金:国家自然科学基金(批准号:11975055) 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:12105023)资助的课题 

主  题:质子照相 反演 磁场诊断 Abel逆变换 

摘      要:质子照相是观测等离子体中自生磁场的常用实验诊断技术,对质子照相实验结果的有效解读依赖于反演方法的可靠性和可用性.传统质子照相反演方法往往只能提供自生磁场的一维或二维结构.本研究发现,在对具有柱对称结构的磁场进行侧向质子照相时,偏转速度与磁场之间满足Abel变换关系,这使得从质子照相结果中反演重建出磁场的三维结构成为可能.通过数值模拟验证了该方法的可行性,并基于该反演方法,重新分析了Li等(2016 ***.713081)有关等离子体喷流自生磁场的质子照相实验结果,给出的最大磁场强度约为传统反演结果的1.9倍.本研究有助于对激光聚变和实验室天体物理相关的自生电磁场形成及其时空演化行为的认识更加清晰.

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