Циклотронное излучение (Entlkmjkuuky n[lrcyuny)

Циклотро́нное излуче́ние — электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, которые отклоняются магнитным полем. Такое излучение также называют магнитотронным.

Для одиночного электрона в поле В потеря энергии определяется следующим соотношением:

$I\equiv {d\varepsilon _{\bot } \over dt}=-{2e^{2}u_{\bot }^{2}\omega _{c}^{2} \over 3c^{3}}$

Если плазма полностью прозрачна, то для излучения можно получить плотность энергии, «высвечиваемой» из плазмы:

$\omega _{0}\approx {\omega _{p}^{2}\omega _{ce}^{2} \over 3\pi c^{3}}T$

Реально же часть излучения поглощается в плазме. Б.А. Трубников ввёл «фактор Ф» или «коэффициент выхода», который по определению есть:

$\Phi ={W_{real} \over W_{0}}$

Для температур (5 эВ — 100 кэВ) Трубников Б.А. в 1956 г. показал возможность аппроксимировать коэффициент выхода формулой:

$\Phi \approx {17({T_{e} \over m_{e}c^{2}})^{3/2}\cdot {\sqrt {{B \over e_{e}n_{e}a}\cdot \beta \cdot \gamma }},}$

где $e_{e}$ - заряд электрона, $B$ — поле внутри цилиндра, параметры $\beta$ и $\gamma$ безразмерны. Первый из них $\beta$ равен или 1, если отражающие стенки отсутствуют, или $\beta =1-r$ , если снаружи имеются стенки с коэффициентом отражения $r$ . Наконец, параметр $\gamma$ равен 1, если продольное поле однородно по сечению. Однако в токамаке поле неоднородно, и тогда параметр неоднородности $\gamma$ равен $\gamma =1+a/R{\sqrt {T_{e}/m_{e}c^{2}}}$ , где $R$ - большой радиус тора в токамаке.

См. также