بررسی پارامترهای تابع توزیع لورنتزی تعمیم‌یافته در فرآیند انبساط پلاسما به خلا

انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد در غیاب میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله انبساط پلاسماهای دارای توزیع های سرعت اولیه ماکسولی و لورنتزی تعمیم یافته (r,q) و تاثیر پارامترهای r و qبر انبساط، با استفاده از شبیه سازی معادلات نظریه جنبشی بررسی و مقایسه شده است. در این شبیه سازی، تحول الکترونها توسط معادله ولاسوف تعیین می شود و تحول یونها از معادلات سیالی پیروی می کند. نشان داده شده است که پلاسما در صورت دارا بودن توزیع های اولیه سرعت مختلف برای الکترونها با سرعت های متفاوتی به سمت خلا منبسط خواهد شد. نتایج نشان می دهند که در حالت هایی که توزیع اولیه الکترون ها پرانرژی تر است سرعت نهایی یونها بیشترخواهد بود.

Investigation of the parameters of modified Lorentzian distribution function on plasma expansion into vacuum process

Expansion of onedimensional collisionless plasma into vacuum is studied in absence of magnetic field. In this paper, expansions of plasmas containing initial Maxwellian and modified Lorentzian (r,q) velocity distributions and the effect of q and r parameters on expansion are investigated and then compared by use of simulation of kinetic theory equations. In this simulation code, the electrons dynamic is determined by Vlasov equation and the ions dynamic obeys fluid equations. It is shown that the plasmas containing different initial velocity distributions for the electrons will be expand with different velocities. The results show that in the cases which initial electron distribution has more energy, then the ions will have more velocity.