Several plasma instabilities driven by a heavy ion beam impinging on a target are considered. Potential instabilities include longitudinal electrostatic (two-stream) instabilities and transverse electromagnetic (filamentation or Weibel) instabilities. Since the ion beam may be accompanied by electrons, both electron beam and ion beam instabilities are considered. The electrostatic beam instabilities saturate by formation of an electron tail. In this paper the filamentation instability driven by this electron energy anisotropy is shown to be benign; this confirms the results of earlier studies in which the slower ion filamentation instability was shown to be unimportant. The beam ion, target electron instability is found to be suppressed by the gradient in the target density. Moreover, even if it were to grow, it would saturate at a benign level. In conclusion, no significant problem due to corona plasma instabilities in heavy ion fusion applications has been found.
重イオンビームが標的に衝突することによって駆動されるいくつかのプラズマ不安定性について考察する。潜在的な不安定性には、縦方向の静電的(二流体的)不安定性と、横方向の電磁的(フィラメンテーションまたはワイベル)不安定性が含まれる。イオンビームには電子が伴う可能性があるため、電子ビーム不安定性とイオンビーム不安定性の両方を考察する。静電的ビーム不安定性は、電子テールの形成によって飽和する。本論文では、この電子エネルギー異方性によって駆動されるフィラメンテーション不安定性が無害であることを示す。これは、より遅いイオンフィラメンテーション不安定性が重要でないことを示した先行研究の結果を裏付けるものである。ビームイオンと標的電子の不安定性は、標的密度の勾配によって抑制されることが見出された。さらに、仮に成長したとしても、無害なレベルで飽和するであろう。結論として、重イオン核融合応用におけるコロナプラズマ不安定性による重大な問題は見出されていない。