AbstractThe stabilization mechanism of the filamentation instability for a light ion beam (LIB) penetrating plasma is investigated. For the stabilization of the filamentation instability, an external magnetic field which is parallel to the direction of the light ion beam propagation is applied. From a dispersion relation, linear growth rates of filamentation instabilities are obtained in a light ion beam-plasma system with an external magnetic field. Numerical simulations are carried out using a particle-in-cell (PIC) method. The stabilizing mechanism of the filamentation instability is described. The theory and simulation comparisons illustrate the results.
軽イオンビーム(LIB)がプラズマ中を伝播する際のフィラメンテーション不安定性の安定化メカニズムについて調査する。フィラメンテーション不安定性の安定化のために、軽イオンビームの伝播方向に平行な外部磁場を印加する。分散関係から、外部磁場を有する軽イオンビーム・プラズマ系におけるフィラメンテーション不安定性の線形成長率が得られる。パーティクル・イン・セル(PIC)法を用いて数値シミュレーションを実施する。フィラメンテーション不安定性の安定化メカニズムについて説明する。理論とシミュレーションの比較により結果を実証する。