We consider an axially magnetized cold plasma column contained in a dielectric tube, surrounded by a vacuum and shielded by a metallic cylinder. Closed-form analytical expressions for the wave dispersion relation, wave power, absorbed power and wave attenuation coefficient of the right-hand circularly polarized dipolar electromagnetic waves are given. In view of plasma production by such waves their phase diagrams are discussed. The external DC magnetic field is found to facilitate the column sustainment, especially at low values of the product plasma radius*wave frequency, and can remove occasionally occurring wave reflections from the column end. In the presence of a metallic shield one can observe fast wave propagation at higher powers. The axial structure of plasma columns sustained by the fundamental plasma mode HEII has been obtained under a free-fall/diffusion gas-discharge regime. In the limit of an infinite metallic cylinder radius the results for the wave phase and attenuation coefficients coincide with those derived numerically by Margot and Moisan (1991).
我々は、金属製の円筒によって遮蔽され、真空に囲まれた誘電体管の中に封入された、軸方向に磁化された冷プラズマ柱を考察する。右回り円偏波双極子電磁波の分散関係、波動パワー、吸収パワー、および波の減衰係数に対する閉形式の解析式を与える。そのような波によるプラズマ生成の観点から、それらの位相図について議論する。外部直流磁場は、特にプラズマ半径×波周波数の積が小さい値の場合において、柱状プラズマの維持を促進し、柱端部での波動反射が時折発生するのを抑制できることが見出された。金属シールドが存在する場合、より高いパワーにおいて高速波の伝播が観測され得る。基本プラズマモードHEIIによって維持されるプラズマ柱の軸方向構造は、自由落下/拡散ガス放電レジームの下で得られた。金属円筒の半径が無限大の極限では、波の位相および減衰係数に関する結果は、MargotとMoisan(1991)によって数値的に導出された結果と一致する。