بخشی از مقاله
چکیده :
یکی از کاربردهای برهمکنش پرتو الکترونی با محیط پالسما تولید امواج الکترومغناطیسی است. هدف این مقاله تولید تابش زیرتراهرتز هست. در اثر نفوذ پرتو الکترونی، طبق نظریه آشفتگی پالسما، تابش تولیدشده در ناحیه فرکانس پالسما است. پرتو الکترونی منجر به نوسانات در پالسما میشود و باعث تحریک و تولید موج الکترونی پالسما میشود، که در برخی منابع موج النگمویر نامیده میشود.
به علت نفوذ پرتو به پالسما، کسری انرژی از پرتو به موج النگمویر القا میشود و موج الکترومغناطیسی توسط پراکندگی موج النگمویر با موج صوتی یونی تولید شده است. به علت نوسانات موج النگمویر با فرکانس پالسما، تابش تولیدشده وابسته به فرکانس پالسما است و در این مقاله نشان داده شده است که افزایش در چگالی پالسما منجر به افزایش فرکانس تابش شده است و همچنین نقش انرژی پرتو فرودی در افزایش شدت تابش بررسی شده است.
مقدمه
تابش زیرتراهرتز1 به ناحیهای از طیف الکترومغناطیسی اطالق میشود که در محدوده فرکانسی بین تابش میکروموج2 و فروسرخ3 قرار دارد .]1[ ناحیهزیرتراهرتز تعریف دقیقی ندارد اما معموالً ناحیه فرکانسی بین 0/1 تا 1 تراهرتز را شامل میشود. چون چشم انسان قادر به دیدن تابش زیرتراهرتز نیست اما هنگامی که فرکانس آن به ناحیه فروسرخ دور4 نزدیک میشود، گرمای آن قابل احساس است.
شکل-1-1 ناحیه زیرتراهرتز در طیف الکترومغناطیسی
نشانه های طیفی مولکولهای بیولوژیک و آلی در ناحیه زیرتراهرتز در ارتباط با حرکات نوسانی5 دامنه بلند و برهمکنشهای بین مولکولی است. طیف سنجی زیرتراهرتز قادر به تجزیه و تحلیل این حرکات مولکولهاست، بنابراین میتوان برای آشکارسازی مواد منفجره و مخدر، تست تولیدات دارویی، بررسی ترکیب پروتئینی، تصویربرداری بیولوژیک و غیره از آن استفاده نمود ]6 4 ,2[ تولید تابش الکترومغناطیسی در محدوده تراهرتز و زیرتراهرتز به واسطه کاربردش در تصاویر بیولوژی حسگر کنترل از راه دور آشکارسازهای امنیتی و ... جذابیت زیادی دارد.
برهمکنش پرتو الکترون با پالسما
ارزیابی تابع توزیع ذرات پرتو فرودی در زمان نفوذ به پالسما، توسط معادله جنبشی بولتزمن-والسو6 توصیف میشود.
