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《西北师范大学》 2016年
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带电粒子束中波的相互作用

刘士炜  
【摘要】:近年来,对束流动力学中带电粒子束流的传输性质以及应用的研究已经取得了巨大的成就。高能加速器和储存环及其运输系统具有广泛的应用范围,它的领域涉及从高能物理与核物理基础研究,具体应用于散裂中子源、重离子融合,核废料嬗变等。受各种集体过程作用会影响到带电粒子束流的性质,特别是高束电流和束流电荷密度产生的自洽场会强烈的影响到带电粒子束流的平衡性、稳定性和运输特性。本论文从理论出发主要以带电粒子束流为系统,根据具有动量离散的束的弗拉索夫模型进而拓展建立在完全导电的长直导电圆柱形导电管中带电粒子束流的一维弗拉索夫模型,用一维弗拉索夫模型来描述带电粒子束中的纵向的密度分布以及电场分布,进而推导出在该系统中的应用经典的Korteweg-deVries方程描述的孤立波的理论描述,最后通过Poincare-Lighthill-Kuo方法研究系统中孤立波碰撞相互作用的特性。本文的主要工作有:1:对论文研究的物理背景,即带电粒子束流系统,孤立波的一些理论以及研究发展史做了一些简单的介绍,进一步提出本工作研究的意义。2:首先介绍了实验上孤立波在束流中的发现与观察。然后主要是在理论上建立了运用一维的拉索夫-麦克斯韦模型来描述长带电粒子束流的纵向的动力学,进而从理论上得到KdV方程描述的孤立波,最后通过Poincare-Lighthill-Kuo方法推导出了长带电粒子束中两个孤立波碰撞相互作用所产生的在各自方向上的相位的移动,最后得出结论。3:简要总结本工作及展望该领域进一步研究的前景。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O441

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