Surface cyclotron x-modes propagating along a boundary of uniform plasma

Abstract

Propagation of surface cyclotron X - modes (SCXM) at the second harmonics of electron and ion cyclotron frequencies along interface of uniform semi-bounded plasma is under the consideration. It is proved both analytically and numerically that SCXM are the eigenmodes of a planar magnetoactive plasma waveguide structure consisted of a metal wall with dielectric coating and uniform plasma filling. An external steady magnetic field is supposed to be oriented parallel to the plasma interface, so it is perpendicular to the group velocity of the considered extraordinary polarized waves. The influence of the plasma density on the SCXM dispersion has been studied. The theoretical investigation is carried out using the kinetic equation for plasma particles under the conditions of a weak plasma spatial dispersion and taking into the account ordinary case.

У роботі розглядається поширення поверхневих циклотронних X-мод на другій гармоніці електронної та іонної циклотронної частоти вздовж границі однорідної напівобмеженої плазми. Аналітично та чисельно показано, що ці хвилі є власними модами плоскої магнітоактивної плазмової хвиле водної структури яка складається з металевої стінки з діелектричним покриттям та однорідного плазмового наповнення. Зовнішнє постійне магнітне поле спрямоване паралельно границі плазми, перпендикулярно груповій швидкості розглянутих незвичайно поляризованих хвиль. Було вивчено вплив щільності плазми на дисперсію поверхневих циклотронних X-мод. Теоретичне дослідження проведене з використанням кінетичного рівняння для плазми в умовах слабкої просторової дисперсії плазми.

В работе рассматривается распространение поверхностных циклотронных X-мод на второй гармонике электронной и ионной циклотронной частоты вдоль границы однородной полуограниченной плазмы. Аналитически и численно показано, что эти волны являются собственными модами плоской магнитоактивной плазменной волноведущей структуры состоящей из металлической стенки с диэлектрическим покрытием и однородного плазменного наполнения. Внешнее постоянное магнитное поле направлено параллельно границе плазмы, перпендикулярно групповой скорости рассматриваемых необыкновенно поляризованных волн. Было изучено влияние плотности плазмы на дисперсию поверхностных циклотронных X-мод. Теоретическое исследование проведено с использованием кинетического уравнения для плазмы в условиях слабой пространственной дисперсии плазмы.