Некоторые особенности течения и ускорения плазмы в торцевых и магнитоплазмодинамических ускорителях при сильном эффекте Холла

Рассматриваются некоторые особенности динамики и ускорения плазмы в торцевых и магнитоплазмодинамических ускорителях с внешним осесимметричным магнитным полем, создаваемым соленоидом. Анализ течения плазмы проводится в рамках магнитной газодинамики. Показано, что при сильном эффекте Холла электронная компонента плазмы “вморожена” во внешнее магнитное поле, а линии тока плазмы совпадают с магнитными поверхностями. При этом в идеально проводящей плазме начальные распределения плотности тока и потока массы сохраняются вдоль векторных линий магнитного поля до постепенного распада струи. Это приводит к выносу тока за пределы канала ускорителя и образованию катодной и анодной струй. Вынос тока наблюдается и в эксперименте. Ускорение ионов в рассматриваемых ускорителях происходит под действием градиентов электронного и ионного давления. В случае холодных ионов их ускорение определяется в первом приближении потенциалом ионизации ионов плазмы.