Περιγραφή Fokker-Planck της Σκέδασης Μικροκυμάτων στην Παρυφή του Πλάσματος από Τυρβώδεις Δομές

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της σκέδασης μικροκυμάτων στην παρυφή του πλάσματος από τυρβώδεις δομές. Το βασικό ερέθισμα που οδήγησε σε αυτή την προσέγγιση είναι η ευρεία χρήση των ραδιοκυμάτων στα Tokamak και η πιθανή επιρροή των blobs στην διάδοση τους. Στο πρώτο μέρος της εργασίας γίνεται μια εισαγωγή στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και ιδιαίτερα στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που συναντάμε στο πλάσμα. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας αναπτύσσουμε το γενικό μοντέλο για την περιγραφή της σκέδασης μικροκυμάτων από τυρβώδεις δομές. Το μοντέλο αυτό υπολογίσθηκε, εισάγοντας μικρές χωρικά μεταβαλλόμενες διαταραχές, στην πυκνότητα των στοιχείων που αποτελούν το πλάσμα και στο μέτρο του μαγνητικού πεδίου. Στο τελευταίο μέρος κάνουμε χρήση του μοντέλου που υπολογίσαμε για την περίπτωση σφαιρικών blobs και μαγνητικού πεδίου οπού το Βz εξαρτάται από την μεταβλητή x.

The main subject of this diploma thesis is the study of the scattering of microwaves at the plasma edge by turbulent structures. The initial stimulation that led to this approach is the wide use of radio-frequency waves in Tokamaks and how blobs could affect them while they travel in Plasmas. In the first part of this thesis we introduce the concept of electromagnetic waves, especially the electromagnetic waves that we can find in Plasmas. In the second part of this thesis we develop a general model for the scattering of microwaves by turbulent structures. Our model was based on the assumption that the density and the magnetic field have a small spatial dependence. Lastly, we use the model we calculated for the case of spherical blobs and a magnetic field which its z component depends on the space variable x