電漿微觀不穩定性

電漿微觀不穩定性（microinstability of plasma）電漿偏離熱力學平衡狀態時發生的不穩定性。引起這種微觀不穩定性的因素很多，例如非熱平衡狀態或各向異性的粒子速度分布、溫度分布等。

基本介紹

• 中文名：電漿微觀不穩定性
• 外文名：Plasma micro instability
• 拼音：denglizitiweiguanbuwendingxing
• 分類：雙流不穩定性  尾隆不穩定性

損失不穩定性

電漿微觀不穩定性種類很多，重要的有：損失錐不穩定性，電漿處在磁鏡（圖1）時，帶電粒子速度在垂直於磁場方向的分量V_∥和平行於磁場的分量之比，如果小於某臨界值α，帶電粒子就會從磁鏡的終端逸出。於是，磁鏡內的電漿粒子的速度分布，出現一個以θ=tgα為半頂角的圓錐狀缺口（圖2），粒子的速度分布成為各向異性的。由此而產生的不穩定性，就是損失錐不穩定性。

圖1 磁鏡

圖2 磁鏡內電漿離子的速度分布

雙流不穩定性

如果電漿是由兩束有相對運動的粒子束構成的，粒子的速度分布是非熱平衡分布，由此產生的不穩定性稱為雙流不穩定性。在下述狀態下產生的不穩定性，都屬於雙流不穩定性：電漿中的電子相對於離子運動(圖 3)；一束低密度的電子束穿過電漿；電漿中兩束密度相等的電子束髮生相對運動，等等。

圖3 離子和電子的速度分布函式

圖4 具有尾隆的電阻率速度分布函式

尾隆不穩定性

電漿的電子速度分布在尾部隆起時與朗繆爾波相互作用引起的不穩定性，稱為尾隆不穩定性。圖4是具有尾隆的電子速度分布。如果朗繆爾波的波速v嗞位於v1和v2之間,則運動速度略大於v嗞的電子將推動波前進,因而這部分電子把能量傳給波；而運動速度略小於的v嗞電子將被波所推動，即波的能量會因傳給這部分電子而耗損掉。在v1和v2之間,比v嗞快的電子數目多,所以總的說來,波會因為吸收電子的能量，而使自身振幅不斷增大，形成尾隆不穩定性，這是朗道阻尼的逆過程。