The potential dip observed behind the shock front excited in an ion beam-plasma system in a double plasma device is shown to be the nonlinear solitary slow wave of the system. The experimental nonlinear velocity agrees with the predictions of a fluid model with cold ions. Furthermore, if the ion temperature is taken into account, the acceleration experienced by the ions in the dip and the resulting modification of the ion distribution explain the probe signals and probe characteristics. The existence of an ion acoustic instability localized inside the solitary slow wave is reported; the instability occurs at beam velocities lower than for the usual beam plasma instability.
二重プラズマ装置内のイオンビーム・プラズマ系において励起された衝撃波前面の背後で観測されるポテンシャルディップは、この系の非線形孤立遅波であることが示される。実験による非線形速度は、冷たいイオンを仮定した流体モデルの予測と一致する。さらに、イオン温度を考慮に入れると、ディップ内でイオンが受ける加速と、その結果生じるイオン分布の変形によって、プローブ信号およびプローブ特性が説明される。孤立遅波の内部に局在するイオン音波不安定性の存在が報告される。この不安定性は、通常のビーム・プラズマ不安定性よりも低いビーム速度で発生する。