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Kinetic Alfvén waves in a deuterium-tritium fusion plasma with slowing-down distributed α-particles

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Chinese Physics B 2022年第3期31卷 392-398页

作者：路飞飞刘三秋 Jiangxi Province Key Laboratory of Fusion and Information Control Department of PhysicsNanchang UniversityNanchang 330031China School of Materials Science and Engineering Nanchang UniversityNanchang 330031China NCU-ASIPP Magnetic Confinement Fusion Joint Laboratory Institute of Fusion Energy and Plasma ApplicationNanchang UniversityNanchang 330031China

The dispersion relation and damping rate of kinetic Alfvén waves(KAWs) in a deuterium-tritium fusion plasma with slowing-down distributed α-particles are investigated using the kinetic theory. The variations of wave frequency and damping rate with respect to the α concentration(n_(α)/n_(e)) and perpendicular wave number(k_(⊥)) are studied from a numerical way. The results show that the fluctuation of α concentration slightly affects the frequency and damping rate of KAWs at low n_(α)/n_(e). In addition, the frequency and the damping rate increase as the k_(⊥) and the background temperature Te increase. For comparison, the calculations are performed also in the case of α-particles following an equivalent Maxwellian distribution. For a given k_(⊥), the value of the frequency obtained in the slowing-down distribution case is smaller than that obtained in the Maxwellian distribution case. Conversely, the value of the damping rate obtained in the slowing-down distribution case is slightly larger than that obtained in the Maxwellian distribution case.

关键词： kinetic Alfvén wave dispersion relation deuterium-tritium fusion plasma

T-C模型中虚光子过程对光场压缩效应的影响

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物理学报 2002年第1期51卷 84-90页

作者：万琳刘素梅刘三秋江西师范大学物理与通信电子学院南昌330027

利用全量子理论 ,研究非旋波近似下T C模型中受激场的压缩效应 .结果表明 :非旋波近似下 ,由于虚光场的影响 ,Q的演化曲线出现了“小锯齿状” ,表现为系统的量子噪声 ,随着ω和 n的增大 ,量子噪声分别减小和增大 ,虚光子过程使光场的压... 详细信息

利用全量子理论 ,研究非旋波近似下T C模型中受激场的压缩效应 .结果表明 :非旋波近似下 ,由于虚光场的影响 ,Q的演化曲线出现了“小锯齿状” ,表现为系统的量子噪声 ,随着ω和 n的增大 ,量子噪声分别减小和增大 ,虚光子过程使光场的压缩程度明显加深 ;研究结果还揭示了原子场耦合系数λ及原子间耦合系数g与光场压缩效应的关系 .

关键词： T-C模型非旋波近似压缩效应量子噪声虚光子过程光场量子光学

极端相对论快电子分布等离子体中横振荡色散关系

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物理学报 2011年第5期60卷 460-464页

作者：刘三秋国洪梅南昌大学物理系南昌330031

本文对各向同性极端相对论快电子呈幂律分布等离子体中横振荡色散关系进行了解析和数值研究.得到长波支和短波支色散关系的解析表达式.由于解析近似对波数的限制,无法得到全波数空间色散曲线,因此对色散方程进行了数值求解.研究表明,在... 详细信息

本文对各向同性极端相对论快电子呈幂律分布等离子体中横振荡色散关系进行了解析和数值研究.得到长波支和短波支色散关系的解析表达式.由于解析近似对波数的限制,无法得到全波数空间色散曲线,因此对色散方程进行了数值求解.研究表明,在满足长波支和短波支条件时,解析色散曲线与数值色散曲线完全符合.此外,利用多项式回归的方法对数值结果进行拟合,得到不同参数下快电子分布等离子体横振荡色散关系近似表达式,该结果为进一步研究快电子分布等离子体的性质提供了重要的理论依据.

关键词：相对论性等离子体快电子分布色散关系数值计算

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激光在等离子体中的坍塌行径

强激光与粒子束 2010年第12期22卷 2885-2888页

作者：陈华英刘三秋南昌大学材料学院南昌330031 南昌大学理学院南昌330031

从椭圆偏振激光场波包所满足的非线性控制方程出发,利用场论方法,构造该非线性方程的拉格朗日密度函数,得到激光场波包的能量集中具有准粒子特性,并给出守恒的粒子数、动量和能量。讨论了调制不稳定发展后期的波包坍塌动力学问题,利用... 详细信息

从椭圆偏振激光场波包所满足的非线性控制方程出发,利用场论方法,构造该非线性方程的拉格朗日密度函数,得到激光场波包的能量集中具有准粒子特性,并给出守恒的粒子数、动量和能量。讨论了调制不稳定发展后期的波包坍塌动力学问题,利用归一化的粒子数密度分布作为权重,分析了激光场的波包。结果表明,激光场波包的尺度在有限的时间进程中,将塌缩到一个很小的值,证明了激光场具有塌缩行径。

关键词：激光场等离子体坍塌波包非线性控制方程粒子数非线性方程稳定发展椭圆偏振塌缩时间进程能量密度函数密度分布粒子特性力学问题拉格朗日归一化证明讨论

非旋波近似下级联型三能级原子与腔场相互作用的量子动力学性质

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物理学报 1998年第9期47卷 1481-1488页

作者：刘三秋郭琴陶向阳付传鸿江西师范大学物理系

研究非旋波近似下级联型三能级原子与单模腔场的相互作用．结果表明：非旋波近似下，由于虚光场的影响，辐射场的平均光子数和二阶相干度的演化曲线均出现了“小锯齿状”，表现为系统的量子噪声，随着ω和ｎ的增大，量子噪声分别减小和... 详细信息

研究非旋波近似下级联型三能级原子与单模腔场的相互作用．结果表明：非旋波近似下，由于虚光场的影响，辐射场的平均光子数和二阶相干度的演化曲线均出现了“小锯齿状”，表现为系统的量子噪声，随着ω和ｎ的增大，量子噪声分别减小和增大；非旋波近似下，系统的反聚束效应较旋波近似的强；研究结果还揭示了平均光子数Ｎ（ｔ）和二阶相干度ｇ２（ｔ）与原子场耦合系数λ的关系．

关键词：量子动力学 J-C模型非旋波近似三能级原子

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横等离激元与对等离子体的非线性相互作用

核聚变与等离子体物理 2011年第1期31卷 19-23页

作者：刘勇刘三秋南昌大学材料科学与工程学院南昌330047 南通大学理学院南通226019

由色散方程和流体方程推导得到了横等离激元和对等离子体相互作用的非线性控制方程,利用场论的方法构建非线性控制方程的拉格朗日密度函数并求得相互作用过程中守恒的等离激元数和总能量。通过标度变换发现横等离激元由于调制不稳定性... 详细信息

由色散方程和流体方程推导得到了横等离激元和对等离子体相互作用的非线性控制方程,利用场论的方法构建非线性控制方程的拉格朗日密度函数并求得相互作用过程中守恒的等离激元数和总能量。通过标度变换发现横等离激元由于调制不稳定性将坍塌形成小尺度的局域结构。在坍塌过程中横等离激元产生的有质动力随场强的增强而增强。由于有质动力对粒子的排斥,对等离子体中将产生小尺度的密度空穴。

关键词：横等离激元对等离子体密度空穴坍塌

极端相对论性正负电子对等离子体中横振荡的色散关系

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强激光与粒子束 2008年第5期20卷 751-754页

作者：廖妍俐刘三秋汪浩南昌大学物理系南昌330031

由伏拉索夫方程和费米分布函数的相对论性修正形式推导出相对论性正负电子对等离子体中横波的色散方程,对等离子体中的横波进行解析研究,得到长波支和短波支的色散关系。从解析的色散曲线发现了与Mikhailovskii在极端相对论性情况下对... 详细信息

由伏拉索夫方程和费米分布函数的相对论性修正形式推导出相对论性正负电子对等离子体中横波的色散方程,对等离子体中的横波进行解析研究,得到长波支和短波支的色散关系。从解析的色散曲线发现了与Mikhailovskii在极端相对论性情况下对于电子-离子等离子体中色散关系研究相类似的结果:在极端相对论性等离子体中横波的解析色散曲线具有不连续性。基于解析色散曲线的不连续性,进而采用数值计算的方法求解了完整的等离子体色散方程,得到其数值解,数值色散曲线可将解析上的长波和短波衔接起来,使其成为一条完整的色散曲线。

关键词：极端相对论性正负电子对等离子体色散关系横振荡

Kerr介质中受激三能级原子的场熵演化特性

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量子电子学报 2003年第1期20卷 60-66页

作者：刘素梅刘三秋南京理工大学理学院应用物理系南京210014 江西师范大学物理系南昌330027

本文研究了在Kerr介质中单模相干场与“A”型三能级原子相互作用的场熵演化规律,讨论了Kerr介质及初始场的平均光子数(初始场强)对场熵演化的影响。研究结果表明:初始场的平均光子数n影响了场熵演化的周期性,在初始场强n不太大(约n40),... 详细信息

本文研究了在Kerr介质中单模相干场与“A”型三能级原子相互作用的场熵演化规律,讨论了Kerr介质及初始场的平均光子数(初始场强)对场熵演化的影响。研究结果表明:初始场的平均光子数n影响了场熵演化的周期性,在初始场强n不太大(约n40),初始场强n的增加将导致光场与原子的关联程度逐渐减弱直至脱耦。Kerr介质强度系数μ同样影响着场熵演化的周期性,随着μ的增大,场熵演化曲线的Rabi振荡频率明显变快,而其最大值却不断减小,这表明:场熵敏感于Kerr介质的非线性相互作用,非线性Kerr介质的存在会削弱场与原子的相互作用。

关键词： Kerr介质 “Λ”型三级原子场熵演化约化密度算符光场

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费米分布相对论等离子体的色散关系

强激光与粒子束 2006年第2期18卷 313-316页

作者：陈约奇刘三秋姜卫群南昌大学物理学系南昌330047

将Mikhailovskii色散关系的理论用于费米分布的等离子体中,分别对纵振荡和横振荡进行数值模拟。结果表明,该方法得到的色散关系在极端相对论条件下不仅与Mikhailovskii的理论相吻合,还得到了Mikhailovskii没有涉及的范围内的色散关系。... 详细信息

将Mikhailovskii色散关系的理论用于费米分布的等离子体中,分别对纵振荡和横振荡进行数值模拟。结果表明,该方法得到的色散关系在极端相对论条件下不仅与Mikhailovskii的理论相吻合,还得到了Mikhailovskii没有涉及的范围内的色散关系。模拟得到了费米分布等离子体不同温度下纵振荡和横振荡的色散关系。

关键词：等离子体色散关系相对论费米分布