В качестве
ω
в формулах коэффициента диффузии (3), (4) может
быть использовано решение системы уравнений Власова–Пуассона
для неоднородной замагниченной плазмы [6]. Это выражение позволя-
ет учесть влияние таких факторов, как конечный ларморовский радиус
ионов, различие электронной и ионной температур:
ω
=
k
?
k
B
T
e
M
1
L
n
ω
ci
I
0
(
b
)
e
−
b
1 +
T
e
T
i
−
I
0
(
b
)
e
−
b
T
e
T
i
−
1
,
где
b
=
k
2
?
ρ
2
i
=
k
2
?
k
B
T
i
/Mω
2
ci
,
ω
ci
— ионная циклотронная частота.
О диффузии тяжелых примесей.
Ранее был рассмотрен транспорт
плазмы — среды, в которой развиваются дрейфовые волны. Наряду с
этим, важным является изучение транспорта ионизованных тяжелых
примесей в плазме. Предлагаемую модель можно попытаться исполь-
зовать и в этом случае. При этом необходимо учитывать некоторые
особенности, которые могут существенно повлиять как на значение
коэффициента диффузии (обозначается
˜
D
i
?
)
, так и на формулу для
потока частиц. Следует отметить, что данное рассмотрение ограни-
чивается качественным анализом, без попыток получить согласие с
экспериментальными данными. Поэтому представляется допустимым,
что обсуждаемые условия по ряду параметров не в полной мере соот-
ветствуют экспериментальным условиям.
Предполагается, что плотность примесей
n
i
существенно ниже,
чем основной плазмы, тогда наличие примесей не влияет на пара-
метры волны. Это значит, что скорость распространения примесей в
плазме определяется не характеристиками примесного компонента, а
параметрами плазмы и дрейфовой волны. Очевидно, что в этих усло-
виях скорость распространения примеси должна быть значительно
выше, чем скорость ее диффузии в плазме. Такой результат соответ-
ствует наблюдаемой в экспериментах так называемой быстрой, или
“баллистической” диффузии [2]. Оценки скорости распространения
примеси с использованием формулы (4) применительно к условиям
работы [2] дают величины порядка
10
2
м/с. Это выше, чем наблюдае-
мые скорости в работе [2], что связано с факторами, упоминавшимися
выше при обсуждении формулы (4). Возможны и другие причины, о
чем будет сказано ниже.
Еще одно интересное явление, связанное с распространением при-
месей в периферийных областях плазмы — явление нелокальности
транспорта, обнаруживаемое в экспериментах (см., например, работы
[7, 8]). В приближении относительной малости концентрации приме-
сей в плазме (что, правда, не соответствует условиям экспериментов
[7, 8]) можно показать, что предложенная модель допускает при опре-
деленных условиях нелокальность транспорта примесей. Например,
32
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 2
