Electromagnetic Drift Waves [Elektronische Ressource] / Stefan Ullrich

Description

gebEhaftliclectromagneticerDriftaldWaldaanvderesonI09.nNoarer.uMathematiscgFuersit?trorgelegtaUllriclamdiniald,sems(Dr.enat.)rderth-Naturwissenscahentakult?tiErnst-Moritz-Arndt-UnivoGreifswnvzurvErlangungStefandeshakorenademisc26.hen1978GradesGreifsweinesGreifswdoimcvtorbrerum2010naturaliumagDekDr.an:ter:Prof.KlingerDr.Promotion:K.Prof.FThomasesserT1.derGutac27.04.2011hultaneouslyAbstractvInTtheTherf-plasmatofclosethedlinearismagnetizedphase,Vinetuctuatingadexpsystems,erimenrecordedt,term,dieren?re'stthetparallelyppressureesloftitloelectrostaticw-frequencyelopwonausedvaesfoundaretheobservned.isTheuthalemphasiswhicinithisimwdensitorkeistheonnthevironmenitialnhiteractionsignalsmecfullyhanismctorbaneetosiwcouplingeenbdorridispfttallyweawithvwithesronofthepatternonevandiskineticcurrenAlfcurrenvt?nawareauctuations.vloestsontotheortsothercurrenhand.mInwtheobservperimeneaktheedofdensitpyisproleofofetherecordplasmasignicancokup,lumndgeneratedtbisydategratedheliconthesourceMounwithttheithypicalesparamecterswiphenomena.es.?

Sujets

• Physik

Informations

• Publié par: ernst-moritz-arndt-universitat_greifswald
• Publié le: 01 janvier 2011
• Nombre de lectures: 21
• Langue: Deutsch
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

gebEhaftliclectromagneticerDriftaldWaldaanvderesonI09.nNoarer.uMathematiscgFuersit?trorgelegtaUllriclamdiniald,sems(Dr.enat.)rderth-Naturwissenscahentakult?tiErnst-Moritz-Arndt-UnivoGreifswnvzurvErlangungStefandeshakorenademisc26.hen1978GradesGreifsweinesGreifswdoimcvtorbrerum2010naturaliumagDekDr.an:ter:Prof.KlingerDr.Promotion:K.Prof.FThomasesserT1.derGutac27.04.2011h18 3n = 5 10 T = 20 e
~b=B 10
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f = 1::: 50
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currenThewithemphasisprobintthisthesewdisporkvisloonerimentheeibneteractionofmeccurrenhanismarebtoewtmagnitudewaeenwithdped.riorfttallywwitharvpatternesisoncurrentheaoneuctuations.andtskineticortsAlfmvobserv?nvwr.atveesdevonamplierthetedotheroninghand.usedInvtheaprecordedeakfoundedddensittheyterm,prolenofThetheisplasma?re'scouthallumnisgeneratedwhicbtheyiaultaneouslyheliconimsourceparallelwithdensitthephase,teypicalpressureparametheterstarenesofvordersaghwow-frequencywithoutlopicmshielofdeanddesigneseypinttothead.edierenVt,sucdrifteswcawvphenomena.es?noes,ccurrelationaser-moItdulationoofgothemenplasmapredictiondensitDyresistivuptingtocold10l%.aAsmagneticgradienwhicttlydrivwithenwinstabilitwithyThe,densittheytrateddralamenwaretheirFenedriftrgyes,fromvthewithradidensitalthedensitplane,yofgradientts.theAlfvare?newhapredictedvfesbasts.magneticinuenceeldwuctuationsvareesstableininteractiontheAssumingpresenwticonguration.ofTheyhiareelauncThedrecordbsignalsysignicanaelectrostaticmagnetickup,excitationfullyandtennadgeneratingtactorpiseeloprtdurbationanoftegratedthcloseetheamebienMountonmagneticteldosiofidierensystems,t,hobserverimen-probexpareato%.haracterizePotharallelaconductionecurrenFtsAlfvinwthevplasmatheersionwhicishexpareimencarried.bisytelectronsbinareocommonagreetotbtheothofwHall-MHatheoryvincludedeephenoma.accounTheyfogeneratetheacollisiouctuatingamagneticplasmaeldVinetwhic.huctuatingiseldusedtohdetectsubsequenbinothertedwAmpalaverecordedtazimypscans.es.resultingAtVinetymagnetizedconcen-detectorinaststandardts,diagnostichtohelicallyolwisted.isorusedunstableforwthisvpurpsimilarose.nTheestigationscdonehallengesimarerecordedtheysmallIninducedazvuthalolthetcationsagtheescurrenduelamentoandtheuctuatingloywfoundwbainvwhicesuppfrequencytherangedrivofolinearparallelthetsofyrf-plasmagradientheAInutualAbstractoflttsocouplingatite,ypinisofedexpatalinisexpent.onparallelinearcurrenkHzasinquantheyenanvironmenterpretationttheoferimenandingsuctuatinggivplasmabasedptheotentheorytialdriftthataises.several18 3n = 5 10 T = 20 e
~b=B 10
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f = 1::: 50
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onnwDaserpunkteidediesericArbelteiterein-liegtoaufwderlinearenWSonde,ecexph-BescselwirkungAmpzwiscDrifthenhunstabileparalleleneDriftgewnaheelvlenAlfvauftdergefunden.eineehaftetennScansundbstabileniteinanderAlfvh?nhenwuthalenellendieaufeinemderellenanderenexpSeitewurde.enDietegriertenPlasmadicMithersctekdertersucHelikistonenmentladungwurdeistderaxialsymmetriscessenhdeskinonzenwurdetriertanscmitdertresultierenypiscdiehenF?rW?hnlicertenmitvteuktuationen.ontenDertetet.NullhaseobacStrombgradienellenlwirkungsexpWBeeinussungmellenontierteandbasiertvtheorie.ArtenvhiedenehirmherscwiceeinemV.erst?rkUnSondenktersolcdiesenmitBedingungenPtretenwDrifwurdentellenph?nomenewt.ellenwalDispsrMobdulationorden.dergutePlasmadicunghenteWiderstandstermbisf?rzub10alten%lauf.aAlsellegradienazimtgetriebermesseneneendInstabilit?thenbeleeziehenhnet.DrifteiwamenellenalimerdrilltVinetselbsterregtaellen-PlasmaUnihredurcEn-hergieDicausPhasedemparallelenradialdenenkDicderhenetegradienestimmten.den,Alfvdurc?nvwdurcellenhwst?tzt.erdenecalstFluktuationendiedeseiderMagnetfeldesypbypeobacDiehterpretationtettellenundfsindwinaufzunehmen,dereinvollst?ndigorliegendenscEnterSctladung-Sensorstabil.tSiekwmiterdeninangeregtVdurcerhameineopf.magnetisceinerhehenAndietenne,vwhiedenenelcositionierungssystemenheerfahrenSt?rungenerdenvann,onbbisWzuunvherdenF?rw?ntsellenerimendie%ersionsrelationerzeugt.eAlsigemeinsametellEigenscestimmhaftwsindEsbeineeide?bWstimmellenph?nomenemitmitresistivparallelenHall-MHD-TheoriePlasmastr?menDervisterbunden,tiellddieihreieungdurckhsto?bElektronenPgetragenasmaswVineterden..DWiesenmagnetfeldStr?memiterzeugenuthaleneinvuktuierendesundMagnetfeld,hlie?dasmittelsv?rescerwGesetzesendetparallwird,StromumerecbEseidezwWStrellenartenml-zute,diagnostizihelikeren.mDaf?rvwirdsind.einedie-Expauftretendenaw-Sondewurdenvheerwtersucendet.ungenEinehgef?hrtHerausforderungzus?tzlicsindaufgeze-diehnetenkleinenhinduziertenDieSpannzwiscungendenaufgrundStromlamendesundniedrigenDicFtemaximarequenzbonnereicinhesazimderEbWnaheellebntver-owndenVinethmagnetisiertenTheorielinearorhergesagtendestriebrf-PlasmahImDicZusammenfassungte-btenhInwWrhsenerimenAlskopplungsgr??eteerdengegenseitigeparallelenbvWhlagen,tmiteneideneobackHztetinededer.UmgebungKeineswumdiemehrereStr?meGr??enordnorgescungendiest?rkberWuktuierendentPlasmapenotenziinhergehen.als.pr?senUmIndiesederSignaleerimenohneResultatenennenswauertederelek-DrifttrostatiscellenheiiSt?rungen_B
_B
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.ii.150In3.1troofduction.1.2.Diagnostics.andmosignal.pro.cessing.6.2.1.The.Vinet.a.exp.erimenandt........2.5.3...tion.......Idea...3.1.2...Hall.....3.1.5...mo...........Lo6.2.2.Magnetic.probees....eld.ro...Theoretic.a.................term.....40.y...42.a.....as.....as...y7.2.2.1.Requireme.niiits.for.magnetic.prob.es..28.driv.............frequency...........v.constru8signal2.2.2.A.v.ailable32sensorkgroundt?nypeses..............37.MHD...............with............9MHD2.2.3andDe.s.i.gn.ofSpatialthe?nZusammenfassungesi.-detector......A.of.......3.1.6.A.of.....Drift................14.2.2.4.Calibration.of.the.Abstract.ts.-prob.e........2.5.2.w-frequency.e.......................29.High.driv17.2.2.5.T.est.of.t.he.ten.Con...31.W.-detector2.6.a.e.re.c.and.p.cessing.............3.bac.37.Alfv.w.v......20.2.3.Langm.uir.prob.es................3.1.1.l.............................37.MHD.Hall......2.2.2.4.In.terferometer..........3.1.3.with.term.resistivit.................3.1.4.structure.Alfv.w.v.................45.Shear25W2.5solutionAlfvHall-MDH?ndelw.a.v.e.excitation.and49deSheartfasteWctionsolution.Hall-MHD.del.......3.2.instabilit......................27.2.5.1.Excitatio.n.an51tenna.B0
ne
B0
.v.e.instabilitwyExpmec.hanismectiv.........ersion.....4.3.asur.....of.ts.teraction.ation..52of3.2.2nBasic.equationsvingofnt.w.o-uid.theoryre.....decomp...in.a.......Alfv...in...104.a53.3.2.3itThetheHasega.w74a-Weaktat4.2.5aan.i.mopatternsdel......of.....4.3.2.....82.......w.5.1.v....56ar3.2.4aNonl.inear.mo.del:aHasegavw.a-Mima..w.........conclusions.e.Bibliograph.....4.2.3.dep.e.t....59.4ConExpderiverimenataltAlfv.?n.wcurrasystemvAlfvevin.v.estigations.62curren4.1.Basic.prop.erties.of.Alfv.?n4.3.1wmenacvtses.in.Vinet.a..decomp...........P...........86.tal62v4.1.1estigationsSpatialpropeldwpatterninof.Alfv.?n.w.a5.2vllelesdrift.es...........5.3.drift.es.w........625.3.14.1.2drift-AlfvPropagationvparalleleto.t.heobservmagnetic.eld......Summary.A.for.?n.es.113.124....64.4.1.373AlExplicfvtime?nendewcaofvcurrene.disp.ersion.relation........4.2.4.v.e.ativ.for.mo.curren.lamen.......76.3D-.e65t4.1.4ofInuceshearnce?nofaaew.on.phase.v.elo.cit79yRotating.t.........................80.Me.e67t4.1.5parallelInuceurncenof.t.Drif.on.phase.v.e.lo.cit80yRotational.osition.....................4.3.3.olarization.osition....68.4.1.6.Inuce.nce.of.ion.mass.on.phase5verimenelodriftcitaye.v.92.Basic.erties.drift.a.es.Vinet........69.4.2.Curren.ts.of92AlfvP?nawcurrenaofvwesv.......................94.In.of.w.v.and.?n.a.es..........71.4.2.1.Curren96tsObservparallofel?nandapeerptendicularractionto.3.2.1.Contents.98.In.of5.3.2.terpretation.the.ations................7164.2.2andIde107alization:DispparallelrelationcurrenresistivtAlfvlamenwtsv.110.y.List.Publications.iv.X
nrj = 0 nn
ejectionaenergywholeolumewyealthsunspofinwtaLarge-scalevsolarescessandsucinstabilities.sunInisman.ycollectivsituationse.g.itasisdippeld.ossiblemagnetictotransferredtreatscenariothevplasmaelocomptotnyearenintstoplasmaselectronsAnandtheionssolaruasofithenitersectingenuidsparticular[1,wp.3]..Eacfhsun'sofAlfvthosemagnetizedindividualareuidsurfacecompcoronaonenetsbsuppeenortcellswyasmavharacterizedelongphenomena,viasimilarresptocneutralteractionsuidsobservorspacegasesis[2].matterInknoancesplasma[4].additioonifamagneticllypairthelinksconditionterstellarofenergyquasithisneutralitgivyyhas,toplasmabacceleratedeenergysatiedkinetic[3].exampleThisenergyconditionisstatesheatingthat[6].thereolvcwaninbnearewhicnofromaccumtheulationdissipateofnnetycaharge1attransferredaneywloadjacencatiouidnbinviscosittheonlyplasma.PlaHence,dynamicsthereccanbbaerangeelectricteractioncaurereonsenelectromagnetitselds.iinnintheareplasmaedwithintheplasmas.conditionexamplethatthetheofcurrenfromtsun,densitwnyprominedivorergencearesofAdierenaretcccurrrs,ethenoletseldbalanceaeacofhotsotherwithatinanmagneticyThepreleaseoinntprosuppisPlasmaseductionbtrotheorteldenergyInin1theChaptervaisfromasunandy-theplasma[5]compmagneticoneniststo(1.1)energyCurrenAnothertsofgeneratehmagnetictranseldserwhicthehforinthetucoronarnItinuencevtheesplasma?nasaaesconductingtheuid.plasmaThistheis[7],thehmaingenerateddierencebofwplasmasun'sdynamicsandcomparedtheirtoineutraltheuidbdynamics.resonanInwthevlatterdamping.case,energyeB0
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1942abvdirectlyeininaearthbmagnetospherewheretakofenkfrom8].Ref.t[8].vData1:wanderecurrenrecordedpredictedbisyshearenergyinan-valyzators(North-South)forpropelectronstheandquanionsotrabtrooardbienthetogeostation-earycurrensatellitevAATSrole6.dDetailsniceareagivasmaeneninmeasuremenRef.ion[9].hSimest)ul-outputtaneouselectricaondingquiwsitiontransitioninelyNorth-theSouthfrequency(NS)Figureand1:East-W?nestmagnetic(EW)frequenciesdirectionion-cyclotronforotheothtandwThisowspweciesywith?nanalyzatorsTheirgatedspacetod30ye[11].Vtyield?ntheestimepre-shosolv1,edRef.counthistingtherateselectronshowwnwiindetectorstheacross4amdiagrams.eld.Twwtootfrequethencyecies.ra