Исследование электромагнитных полей, излучаемых электронными пучками и дипольными антеннами в магнитоактивной плазме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Стародубцев, Михаил Викторович

• Стародубцев, Михаил Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Стародубцев, Михаил Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И

МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ.

1.1. Экспериментальная установка "Ионосфера".

1.2. Экспериментальная установка ССМ.

1.3. Инжекция электронного пучка в магнитоактивную плазму.

1.4. Экспериментальная установка "Тонис"

1.5. Методы диагностики параметров плазмы и электромагнитных полей

1.5.1. Диагностика параметров плазмы.

1.5.2. Детектирование высокочастотных полей.

2. ВЛИЯНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ РАМОЧНОЙ АНТЕННЫ НА ИЗЛУЧЕНИЕ ВОЛН

СВИСТОВОГО ЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА.

2.1. Изменение пространственной структуры излучения под влиянием тепловой нелинейности.

2.2. Влияние стрикционной нелинейности на импедансные характеристики антенны.

3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОДУЛИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА С МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМОЙ

3.1. Механизмы возбуждения вистлеров.

3.1.1. Резонансные механизмы возбуждения вистлеров.

3.1.2. Переходное излучение.

3.2. Переходное излучение модулированного электронного пучка.

3.2.1. Продольная инжекция пучка.

3.2.1.1. Режим работы электронной пушки.

3.2.1.2. Возбуждение волн свистового диапазона частот в распадающейся плазме.

3.2.1.3. Интерферометрические измерения.

3.2.1.4. Частотный спектр.

3.2.2. Наклонная инжекция пучка. Переходное излучение.

3.2.2.1. Характеристики возбуждаемых волн.

3.2.2.2. Диаграмма направленности источника.

3.2.2.3. Интерферометрические измерения.

3.2.2.4. Возбуждение резонансных конусов.

3.3. Резонансные механизмы возбуждения вистлеров.

3.3.1. Продольная инжекция пучка. Черенковское излучение.

3.3.1.1. Режим работы электронной пушки.

3.3.1.2. Резонансное возбуждение вистлеров.

3.3.1.3. Частотный спектр.

3.3.1.4. Интерферометрические измерения.

3.3.2. Доплеровское излучение вистлеров спиральным модулировванным электронным пучком.

3.3.2.1. Характеристики возбуждаемых волн.

3.3.2.2. Фазовые скорости вистлеров.

3.3.2.3. Интерферометрические измерения.

3.3.2.4. Распространение волн.

3.4. Релаксация модулированного электронного пучка при взаимодействии с магнитоактивной плазмой.

4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

С МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМОЙ.

4.1. Механизмы возбуждения волн свистового диапазона частот.

4.2. Переходное излучение.

4.2.1. Характеристики переходного излучения.

4.3. Кильватерная волна короткого токового импульса.

4.4. Черенковское излучение.

4.4.1. Частотный спектр.

4.4.2. Распространение черенковского отклика в плазме.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование электромагнитных полей, излучаемых электронными пучками и дипольными антеннами в магнитоактивной плазме»

В последние годы экспериментальные исследования различных излучающих систем в плазме заметно активизировались, что связано, в частности, с возросшим интересом к вопросам телекоммуникации и многочисленными космическими приложениями. К числу подобных приложений относятся, например, радиолокация верхней атмосферы, космическая радиосвязь и т.п. Так, весьма перспективные радиофизические методы активной диагностики параметров околоземной плазмы [1-4] требуют возбуждения в околоземной плазме интенсивных низкочастотных волновых полей. Высокая информативность подобных методов исследования земной ионосферы и магнитосферы приводит к поиску эффективных источников низкочастотного излучения спутникового базирования [5, 6].

Настоящая работа посвящена лабораторному исследованию электродинамических характеристик излучающих систем в магнитоактивной плазме. Лабораторное моделирование обладает рядом очевидных преимуществ по сравнению с космическими экспериментами, позволяя, в частности, подробно изучить электромагнитные поля источников в широком диапазоне параметров плазмы [7, 8]. В диссертации приведены результаты исследования волновых полей свистового диапазона частот, создаваемых элементарными дипольными антеннами и пучками заряженных частиц. В связи с техническими трудностями при разворачивании со спутников протяженных проводящих структур, подобные излучающие системы довольно широко используются в магнитосферной и ионосферной плазме [9-14].

Вследствие больших длин волн низкочастотного излучения в ионосферной и магнитосферной плазме, эффективность компактных антенных систем обычно оказывается недостаточной и задача возбуждения интенсивных волновых полей в плазме сводится к увеличению подводимой к антенне мощности; это, однако, приводит к развитию различных нелинейных эффектов, возмущающих параметры окружающей плазмы [15, 16] и, вследствие этого, существенно изменяющих электродинамические характеристики излучателя. В диссертации приведены результаты экспериментального изучения параметров антенных систем в условиях нелинейной модификации параметров среды.

Увеличение эффективности возбуждения низкочастотных волн электрически малыми антенными устройствами требует согласования излучателя с подводящим трактом, т.е. компенсации его значительного входного реактанса, что может быть осуществлено путем создания искусственных плазменных образований вокруг излучающей антенны. В диссертации представлены результаты исследования влияния плазменной оболочки с внешним магнитным полем на эффективность излучения короткой электрической антенны.

Другая возможность увеличения амплитуды возбуждаемых волн в околоземной плазме предоставляется путем использования протяженных излучающих систем, каковыми являются электронные пучки, инжектируемые с борта космического аппарата. Эффективное излучение вистлеров при этом может быть достигнуто за счет модулирования плотности электронного пучка [17]. В диссертации рассмотрены физические процессы взаимодействия модулированных электронных пучков (т.е. пучков с периодически меняющейся плотностью) с магни-тоактивной плазмой, приводящие к возбуждению волн свистового частотного диапазона.

Вопросы возбуждения и динамики импульсных токовых процессов в плазме вызывают широкий интерес как с общефизической точки зрения, так и в связи с многочисленными приложениями [16, 18-20]. В настоящей диссертации представлены результаты лабораторного исследования волновых процессов, возбуждаемых при взаимодействии импульсных электронных пучков с магнито-активной плазмой.

Диссертация состоит из Введения, четырех глав, Приложения, Заключения и списка литературы. Всего в работе 70 страниц текста, 55 рисунков. Список литературы состоит из 120 наименований. Общий объем диссертации 115 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Стародубцев, Михаил Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Кратко сформулируем основные результаты, полученные в диссертации.

1. Установлено влияние нелинейных эффектов на электродинамические характеристики излучающей рамочной антенны. В частности, показано, что входной импеданс неизолированной антенны может заметно изменяться под действием стрикционных эффектов в пристеночной области. Перераспределение концентрации фоновой плазмы, происходящее под влиянием тепловой нелинейности в ближней зоне антенны, приводит к волноводному распространению той или иной моды свистового диапазона частот (либо квазипродольных вистлеров с к^х 0, либо волн промежуточного участка пространственного спектра с к± « соре/с - в зависимости от поперечной структуры плазменного канала).

2. Экспериментально доказана возможность возбуждения волн свистового диапазона частот с помощью нерезонансного механизма переходного излучения при инжекции модулированного электронного пучка в магнитоактивную плазму. Установлено, что в плотной плазме в основном возбуждаются квазипродольные волны, при низких концентрациях магнитоактивной плазмы пространственная структура переходного излучения характеризуется резонансными конусами.

3. Исследован процесс черенковского взаимодействия волн свистового частотного диапазона с модулированным электронным пучком. Показана узкая направленность черенковского излучения. Представлены первые экспериментальные наблюдения наклонных вистлеров, возбуждаемых при черенков-ском резонансе с модулированным пучком.

4. Продемонстрирована возможность возбуждения волн свистового диапазона при взаимодействии спирального модулированного электронного пучка с магнитоактивной плазмой на циклотронном резонансе, сдвинутом за счет нормального эффекта Доплера. Изучены характеристики возбуждаемых волн, показано, что продольные компоненты их фазовой и групповой скоростей направлены в сторону, обратную направлению распространения электронного пучка. Отмечена возможность точной калибровки величины внешнего магнитного поля и продольной компоненты скорости спирального модулированного электронного пучка по измерениям продольных длин волн возбуждаемых вистлеров.

5. Экспериментально изучена релаксация функции распределения модулированного электронного пучка при взаимодействии с магнитоактивной плазмой. Показано, что возбуждение волн свистового диапазона сопровождается торможением пучка; характерная ширина его функции распределения увеличивается и на ней формируется область плато.

6. Исследовано взаимодействие магнитоактивной плазмы с импульсными электронными пучками и с электронными пучками с резким передним фронтом. Продемонстрировано возбуждение волн свистового частотного диапазона с помощью механизмов переходного и черенковского излучения. Установлено, что переходное излучение представляет собой пакет квазимонохроматических свистовых волн, в то время как черенковское излучение возбуждает широкий частотный и пространственный спектр вистлеров. Представлено первое экспериментальное наблюдение кильватерной волны свистового частотного диапазона, создаваемой импульсным электронным пучком.

7. Изучены электродинамические характеристики короткой (малой в масштабах длины волны) электрической антенны, окруженной замагниченной плазменной оболочкой. Продемонстрированы резонансные свойства плазменной оболочки на низких частотах и, в частности, установлено, что входной реактанс электрического диполя обращается в нуль при некоторых концентрациях плазмы. Экспериментально показано, что эффективность излучения антенны, окруженной такой плазменной оболочкой, возрастает на три порядка по сравнению с излучением в отсутствие плазмы.

В заключение автор считает своим долгом выразить благодарность всем тем, кто оказывал ему помощь в получении и оформлении представленных результатов.

В первую очередь, автор глубоко благодарит научных руководителей диссертационной работы - A.B. Кострова, оказавшего неоценимое влияние на формирование автора как физика-экспериментатора, обучившего автора физике плазмы и основам лабораторного эксперимента и Катрин Краффт, чья глубокая заинтересованность и дружеское участие помогли автору в выполнении интересных экспериментальных исследований.

Автор также выражает свою искреннюю признательность А. И. Смирнову, A.C. Волокитину, Б.В. Лундину, Ж. Матьессану, A.A. Шайкину, A.A. Калиушен-ко, П. Тевнэ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Стародубцев, Михаил Викторович, 1999 год

1. Резников А.Е., О диагностике структуры ионосферы и процессов в околоземной плазме по наблюдениям низкочастотных электромагнитных волн, в кн. "Электромагнитные и плазменные процессы от Солнца до ядра Земли", М. "Наука", с.204-211 (1989).

2. Кушнеревский Ю.В., Пулинец С.А., Синельников В.М., Радиофизические исследования ионосферы Земли с помощью ИСЗ и геофизических ракет, в кн. "Электромагнитные и плазменные процессы от Солнца до ядра Земли", М. "Наука", с. 116-132 (1989).

3. Васьков В.В., Будько Н.И., Гдалевич Г.Л. и др., Обнаружение на спутнике «Интеркосмос-24» ОНЧ- и КНЧ-волн, возбуждаемых в ионосфере мощным КВ-радиоизлучением стенда «Сура», Геомагнетизм и аэрономия, т.35, в. 1 (1995).

4. Альперт Я.Л., Волны и искусственые тела в приземной плазме, М., "Наука" (1974).

5. Koons Н.С., McPherson D.A., Measurement of nonlinear impedance of a satellite-borne, electric dipole antenna, Radio Sci., v.9, p.547-557 (1974).

6. Balmain K.G., The properties of antennas in plasmas, Ann.Telecommunic., v.34, n.3-4, pp.273-283 (1979).

7. Krafft C. and Starodubtsev M.V., Space Plasma Phenomena: Laboratory Modelling. II. Waves and Particles in Plasma, Turbulence, Laboratory Astrophysics and Space Research, Eds. P. Ehrenfreund et al., Kluwer Academic Publisher, pp.225-248 (1999).

8. Crawford F.W., Laboratory Plasma Wave Experiments, Plasma Waves in Space and the Laboratory, ed. J.O. Thomas and B.J. Landmark, v.l, pp. 125-154, Edinburgh University Press, Edinburgh (1969).

9. Mlodnosky R.F. and Garriott O.K., The VLF admittance of a dipole in the lower ionosphere, Proc. Int. Conf. on the Ionosphere, ed. A.C. Stickland, pp.484-491, London (1962).

10. Koons H.C., Pridmore-Brown D.C., McPherson D.A., Oblique resonances excited in the near field of a satellite-borne electric dipole antenna, Radio S ci., v.9, n.5, pp.541-545 (1974).

11. Balmain K.G. and Oksiutik G.A., RF Probe Admittance in the Ionosphere. Theory and Experiment, Plasma Waves in Space and the Laboratory, ed. J.O. Thomas and В J. Landmark, v.l, pp.247-261, Edinburgh University Press, Edinburgh (1969).

12. Szuszczewicz E.P., Controlled electron beam experiments in space and supporting laboratory experiments: a review, J. Atmospheric and Terrestrial Phys., v.47, n.12, ppl 189-1210 (1985).

13. Winckler J.R., The Application of Artificial Electron Beams to Magnetospheric Research, Rev. Geophys. and Space Phys., v. 18, n.3, pp.659-682 (1980).

14. Neubert T., Banks P.M., Recent results from studies of electron beam phenomena in space plasmas, Planet Space Sci., v.40, n.2/3, p. 153-183 (1992).

15. Гуревич A.B., Шварцбург А.Б., Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере, М., "Наука" (1973).

16. Гершман Б.Н., Ерухимов J1.M. Яшин Ю.Я., Волновые явления в ионосфере и космической плазме, М., "Наука" (1984).

17. Lavergnat J., Dechambre M., Pellat R, Kushnerevsky Yu.V., Pulinets S.A., Ann. Geophys., v.36, p.323 (1980).

18. Васьков B.B., Возбуждение низкочастотных волн на переднем фронте пучков ускоренных электронов в экспериментах по нагреву ионосферы мощной радиоволной, Изв.ВУЗов Радиофизика, т.39, в.2, с. 163-178 (1996).

19. Agee F.J., Evolution of Pulse Shortening Research in Narrow Band, High Power Microwave Sources, IEEE Trans. Plasma Sci., v.26, n.3, pp.235-245 (1998).

20. Krafft C., Thevenet P., Matthieussent G„ Bresson S., Interaction of density modulated electron beam with a magnetized plasma: Emission of whistler waves, Phys. Plasmas, v.l, n.7, pp.2163-2171 (1994).

21. Starodubtsev M., Krafft C., Thevenet P., Kostrov A., Whistler wave emission by a modulated electron beam through transition radiation, Phys.Plasmas, v.6, N5, pp. 1427-1434 (1999).

22. Starodubtsev M., Krafft C., Lundin B., Thevenet P., Resonant Cherenkov emission of whistlers by a modulated electron beam, Phys.Plasmas, v.6, N6 (1999).

23. Pivovarov V., Burke A., Ride S.K., Shapiro V.D., Excitation of VLF waves by an electron beam injected into the ionosphere, J. Geophys. Res., v. 100, n.A9, pp. 17515-17526 (1995).

24. Volokitin A., Krafft C., Matthieussent G., Whistler waves produced by a modulated electron beam: electromagnetic fields in the linear approach, Phys. Plasmas, v.4, p.4126 (1997).

25. Krafft C. and Volokitin A., Nonlinear interaction of whistler waves with a modulated thin electron beam, Phys. Plasmas, v.5, p.4243 (1998).

26. Stenzel R.L., Urrutia J.M., Rousculp C.L., Pulsed currents carried by whistlers. Part I: Excitation by magnetic antenna, Phys.Fluids B, v.5, n.2, pp.325-3381993).

27. Urrutia J.M., Stenzel R.L., Rousculp C.L., Pulsed currents carried by whistlers. Part IP. Excitation by biased electrodes, Phys.Plasmas, v.l, n.5, pp. 1432-14381994).

28. Neau E.L., IEEE Trans. Plasma Sci., v.22, p.2, (1994).

29. Wessel F. and Robertson S., Phys. Fluids, v.24, p.739 (1981).

30. Ware K.D., Filios P.G., Gullickson R.L. et al., IEEE Trans. Plasma Sci., v.25, p. 160 (1997).

31. Krafft C., Matthieussent G., Thevenet P., Godiot J., High density magnetized plasma produced in a laboratory discharge, J. Phys. Ill France, v.l, n. 12, pp.2047-2059 (1991).

32. Незлин М.В., О двойных слоях с виртуальным катодом и неустойчиво-стях системы пучок-плазма, Физика плазмы, т.7, в.5, с. 1048-1054 (1981).

33. Козлов О.В., Электрический зонд в плазме, М., "Атомиздат" (1969).

34. Chen F.F., Modern Uses of Langmuir Probes (1985).

35. Stenzel R.L., Microwave resonator probe for localized density measurements in weakly magnetized plasmas, Rev. Sci. Instrum., v.47, n.5, 603-607 (1976).

36. Fisher R.K., Gould R.W., Resonance Cones in the Field Pattern of a Radio Frequency Probe in a Warm Anisotropic Plasma, Phys. Fluids, v. 14, n.4, pp.857-867 (1971).

37. Kortshagen U. and Piel A., Experimental and numerical study of electromagnetic effects on resonance cones, Phys. Fluids B, v.l, n.3, pp.538-544 (1989).

38. Kuehl H.H., Electric field and potential near the plasma resonance cone, Phys. Fluids, v. 17, n.6, 1275-1283 (1974).

39. Sazhin S.S., Whistler-Mode Waves in the Earth's Magnetosphere (Theory and Observations), Rev. Radio Sci., ed. W. Ross Stone, Oxford University Press, Oxford (1992).

40. Papadopulos K., Zhou H.-B., Sharma A.S., The Role of Helicons in Magneto-spheric and Ionospheric Physics, Comments Plasma Phys. Controlled Fusion, v.15, n.6, pp.321-337 (1994).

41. Helliwell R.A., 40 Years of Whistlers, Modern Radio Sci., ed. H. Matsumoto, Oxford University Press, Oxford (1993).

42. Faith J., Kuo S.P., Huang J., Chaotic Electron Motion Driven by Whistler Waves in the Magnetosphere, Comments Plasma Phys. Controlled Fusion, v. 17, n.3, pp. 173-182 (1996).

43. Thorne R.M., Home R.B., Whistler absorption and electron heating near the plasmapause, J. Geophys. Res., v. 101, n.A3, pp.4917-4928 (1996).

44. Boswell R.W. and Chen F.F., Helicons The Early Years, IEEE Trans. Plasma Sci., v.25, n.6, pp. 1229-1244 (1997).

45. Hayakawa M. and Sazhin S.S., Mid-latitude andplasmaspheric hiss: a review, Planet. Space Sci., v.40, p. 1325 (1992).

46. Sazhin S.S., Bullogh K., Hayakawa M., Auroral hiss: a review, Planet. Space Sci., v.41, p.153 (1993).

47. Burgess W.C. and Inan U.S., The Role of Ducted Whistlers in the Precipitation Loss and Equilibrium Flux of Radiation Belt Electrons, J. Geophys. Res., v.98, n.A9, pp. 15643-15665 (1993).

48. Inan U.S. and Bell T.F., Pitch Angle Scattering of Energetic Particles by Oblique Whistler Waves, Geophys. Res. Lett., v. 18, p.49 (1991).

49. Rycroft M.J., A Review of Whistlers and Energetic-Electron Precipitations, Rev. Radio Sci., ed. W. Ross Stone, Oxford University Press, Oxford (1992).

50. Bell T.F., Helliwell R.A., Hudson M.K., Lower Hybrid Waves Excited Through Linear Mode Coupling and the Heating of Ions in the Auroral and Subauroral Magnetosphere, J. Geophys. Res., v.96, p. 11379 (1991).

51. Bell T.F. and Ngo H.D., Electrostatic Lower Hybrid Waves Excited by Electromagnetic whistler Mode Waves Scattering From Planar Magnetic-Field-Aligned Plasma Density Irregularities, J. Geophys. Res., v.95, n.Al, pp. 149172 (1990).

52. Bonnel J.W., Schuck P.W., Pincon J.-L. et al., Observation of Bound States and Counterrotating Lower Hybrid Eigenmodes in the Auroral Ionosphere, Phys. Rev. Lett., v.80, n.26, pp.5734-5737 (1998).

53. Bamber J.F., Maggs J.E., Gekelman W., Whistler wave interaction with a density striation: A laboratory investigation of an auroral process, J. Geophys. Res., v.100, n.A12, pp.23795-23810 (1995).

54. Carlson C.R., Helliwell R.A., Inan U.S., Space-Time Evolution of Whistler Mode Wave Growth in the Magnetosphere, J. Geophys. Res., v.95, p. 15073 (1990).

55. Андронов A.A., Чугунов Ю.В., Квазистационарные электрические поля источников в разреженной плазме, Успехи физических наук, т. 116, в.1, с.79-113 (1975).

56. Мареев Е.А., Чугунов Ю.В., Антенны в плазме, Нижний Новгород, ИПФ АН (1991).

57. Shkarofsky I.P., Nonlinear sheath admittance, currents and charges associated with high peak voltage drive on a VLF/ELF dipole antenna moving in the ionosphere, Radio Sei., v.7, n.4, pp.503-523 (1972).

58. Baimain K.G., The Impedance of a Short Dipole Antenna in a Magnetoplasma, IEEE Trans. Antennas and Propagation, v.AP-12, n.5, pp.605-617 (1964).

59. Heikkila W.J., Laboratory Study of Probe Impedamce, Plasma Waves in Space and the Laboratory, ed. J.O. Thomas and B.J. Landmark, v.l, pp.231-246, Edinburgh University Press, Edinburgh (1969).

60. Godard R., Laframboise J.G., Low-frequency sheath admittance of a sphere in a collisionlessplasma, Radio Sei., v.21, n.3, pp.421-428 (1986).

61. Stenzel R.L., Whistler wave propagation in a large magnetoplasma, Phys. Fluids, v. 19, n.6, pp.857-864 (1976).

62. Stenzel R.L., Antenna radiation pattern in the whistler wave regime measured in a large laboratory plasma, Radio Sei., v. 11, n.12, pp. 1045-1056 (1976).

63. Заборонкова T.M., Костров A.B., Кудрин A.B. и др., Структура электромагнитных полей рамочных излучателей в магнитоактивной плазме в свистовом диапазоне частот, Изв. ВУЗов Радиофизика, т.39, в.2, с. 192202 (1996).

64. Голубятников Г.Ю., Егоров С.В., Костров A.B. и др., Возбуждение электростатических и свистовых волн антенной магнитного типа, ЖЭТФ, т.94, в.4, с. 124-135 (1986).

65. Holt О. and Lerfald G.M., Results From an RF Capacity Probe Experiment in the Auroral Ionosphere, Radio Sei., v.2, n.ll, pp. 1283-1294 (1967).

66. Голубятников Г.Ю., Егоров C.B., Костров A.B. и др., Исследование пространственной динамики нагрева и термодиффузии плазмы, Физика плазмы, т. 14, в.4, с.482-486 (1988).

67. Burke A.T., Maggs J.E., Morales G.J., Observation of Simultaneous Axial and Transverse Classical Heat Transport in a Magnetized Plasma, Phys. Rev. Lett., v.81, n.17, pp.3659-3662 (1998).

68. Nakamura Y., Distribution of wave normals at the duct exit of a whistler and the morphology of ionospheric exits of low-altitude whistlers observed by direction finding, J. Geophys. Res., v. 102, n.A8, pp.17313-17323 (1997).

69. Заборонкова T.M., Кондратьев И.Г., Кудрин A.B., Излучение заданных токов в магнитоактивной плазме при наличии цилиндрического плазменного канала, препринт НИРФИ, Нижний Новгород (1993).

70. Karpman V.I. and Kaufman R.N., Whistler wave propagation in density ducts, J. Plasma Phys., v.21, n.2, pp.225-238 (1982).

71. Карпман В.И., Кауфман P.H., Утечка свистовых волн из плазменных волноводов, Письма в ЖЭТФ, т.ЗЗ, в.5, с.266-270 (1981).

72. Stenzel R.L., Filamentation instability of a large amplitude whistler wave, Phys. Fluids, v.19, n.6, pp.865-871 (1976).

73. Голубятников Г.Ю., Егоров C.B., Костров A.B. и др., Захват квазиэлектростатических волн в тепловой канал, образованный ближним полем магнитной антенны в замагниченной плазме, ЖЭТФ, т.96, в.6(12), с.2009-2017 (1989).

74. Заборонкова Т.М., Костров А.В., Кудрин А.В. и др., Каналирование волн свистового диапазона в неоднородных плазменных структурах, ЖЭТФ, т. 101, в.4(10), с.1151-1166 (1992).

75. Марков Г.А., Миронов В.А., Сергеев A.M., О самолокализации плазменных волн в магнитном поле, Письма в ЖЭТФ, т.29, в.11, с.672-676 (1979).

76. Sugai Н., Maruyama М., Sato М., Takeda S., Whistler wave ducting caused by antenna actions, Phys. Fluids, v.21, p.690 (1978).

77. Sugai H., Niki H., Takeda S., Inutake M., Whistler wave trapping in a density crest, Phys. Fluids, v.23, p.2134 (1980).

78. Maggs J.E., Morales G.J., Gekelman W., Laboratory studies of field-aligned density striations and their relationship to auroral processes, Phys. Plasmas, v.4, n.5, pp. 1881-1888 (1997).

79. Гапонов A.B., Миллер M.A., ЖЭТФ, т.34, с.242 (1958).

80. Stenzel R.L. and Gekelman W., Nonlinear interactions of focused resonance cone fields with plasmas, Phys. Fluids, v.20, n.l, pp. 108-115 (1977).

81. Gekelman W. and Stenzel R.L., Particle and wave dynamics in a magnetized plasma subject to high RF pressure, Phys. Fluids, v.20, n.8, pp. 1316-1324 (1977).

82. Денисов В.П., Исаев В.А., Смирнов А.И., Влияние стрикционной нелинейности на распространение интенсивных СВЧ волн вдоль длинных линий в прозрачной плазме, Физика плазмы, т. 13, в.2, с.229-233 (1987).

83. Ораевский В.Н., Мишин Е.В., Ружин Ю.Я., Искусственная инжекция энергичных частиц в околоземном космическом пространстве, в кн. "Электромагнитные и плазменные процессы от Солнца до ядра Земли", М. "Наука", с.77-86 (1989).

84. Искусственные пучки частиц в комической плазме, под ред. Б.Гранналя, М. "Мир" (1985).

85. Raitt W.J., Active Plasma Experiments in Space: Steps towards a Space Laboratory Facility, Rev. Radio Sci., ed. W. Ross Stone, Oxford University Press, Oxford (1996).

86. Beghin C., Lebreton J.P., Maehlum B.N., Michau J.L., Phenomena Induced by Charged Particle Beams, Science, v.225, pp. 188-191 (1984).

87. Neubert T. and Banks P.M., Recent results from studies of electron beam phenomena in space plasmas. Planet. Space Sci., v.40, p. 153 (1992).

88. Nemzek R.L. and Winckler J.R., Electron Beam Sounding Rocket Experiments for Probing the Distant Magnetosphere, Phys. Rev. Lett., v.67, p.987 (1991).

89. Winckler J.R., Controlled experiments in the Earth's magnetosphere with artificial electron beams, Reviews of Modern Physics, v.64, n.3, pp.859-871 (1992).

90. Szuszczewicz E.P., Papadopulos К., Bernstein W. et al., Threshold Criterion for a Space Simulation Beam-Plasma Discharge, J. Geophys. Res., v.87, p. 1565 (1982).

91. Melrose D.B., Instabilities in space and laboratory plasmas, Cambridge University Press, Cambridge (1986).

92. Рожанский В.А., Влияние фоновой плазмы на торможение плазменного пучка в магнитном поле, Физика плазмы, т. 12, в.З, с.294-300 (1986).

93. Chan L.Y. and Stenzel R.L., Erosion of an Electron-Beam Front in a Long Beam-Plasma System, Phys. Rev. Lett., v.67, n.16, pp.2147-2150 (1991).

94. Whelan D.A. and Stenzel R.L., Electromagnetic radiation and nonlinear energy flow in an electron beam-plasma system, Phys. Fluids, v.28, n.3, pp.958970 (1985).

95. Lavergnat J., The french-soviet experiment ARAKS: Main results, in "Artificial Particle Beams in Space Plasmas Studies", ed. B. Grandal, Plenum Press, New York (1982).

96. Березина Г.П., Файнберг Я.Б., Березин A.K., Назаренко O.K., Использование модулированного электронного пучка для генерации и переноса электромагнитных волн в плотной плазме, Физика плазмы, т.20, в.9, с.828-835 (1994).

97. Stenzel R.L., Observation of Beam-Generated VLF Hiss in a Large Laboratory Plasma, J. Geophys. Res., v.82, n.29, pp.4805-4814 (1977).

98. Stenzel R.L. and Golubyatnikov G.Yu., Cyclotron harmonic lines in the thermal magnetic fluctuation spectrum of spiraling electrons in plasmas, Phys. Fluids B, v.5, n. 10, pp.3789-3797 (1993).

99. Stix Т.Н., Waves in plasmas, American Institute of Physics, New York (1992).

100. Гинзбург B.JI., Рухадзе A.A., Волны в магнитоактивной плазме, М., "Наука" (1970).

101. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А., Основы электродинамики плазмы, М., "Высшая школа" (1988).

102. Urrutia J.M. and Stenzel R.L., Transport of.Currents by Whistler Waves, Phys. Rev. Lett., v.62, n.3, pp.272-275 (1989).

103. Stenzel R.L., Urrutia J.M., Rousculp C.L., IEEE Trans. Plasma Sci., v.20, p.787 (1992).

104. Urrutia J.M. and Stenzel R.L., Nonlinear Penetration of Whistler Pulses into Collisional Plasmas via Conductivity Modifications, Phys. Rev. Lett., v.67, n. 14, pp. 1867-1870 (1991).

105. Stenzel R.L., Urrutia J.M., Gekelman W., Pfister H., Laboratory experiments on magnetic reconnection and current systems, Adv. Space Res., v. 10, n.9, pp.(9)55-(9)71 (1990).

106. Bogdanov S.Yu., Dreiden G.V., Kirii N.P., Komissarova I.I., et al., Sov. J. Plasma Phys., v. 18, p.654 (1992).

107. Yamada M., Ji H., Hsu S. et al., Study of driven magnetic reconnection in a laboratory plasma, Phys. Plasmas, v.4, n.5, pp. 1936-1944 (1997).

108. Stenzel R.L. and Gekelman W., Magnetic Field Line Reconnection Experiments. 1. Field Topologies, J. Geophys. Res., v.86, n.A2, pp.649-658 (1981).

109. Stenzel R.L., Gekelman W., Wild N., Magnetic Field Line Reconnection Experiments. 5. Current Disruption and Double Layers, J. Geophys. Res., v.88, n.A6, pp.4793-4804 (1983).

110. Stenzel R.L. and Urrutia J.M., Currents Between Tethered Electrodes in a Magnetized Laboratory Plasma, J. Geophys. Res., v.95, n.A5, pp.6209-6226 (1990).

111. Dobrowolny M. and Melchioni E., Electromagnetic Aspects of the First Tethered Satellite Mission, J. Geophys. Res., v.98, p. 13761 (1993).

112. Stenzel R.L. and Urrutia J.M., Whistler wings from moving electrodes in a magnetized laboratory plasma, Geophys. Res. Lett., v. 16, n.5, pp.361-364 (1989).

113. Gubanov V.P., Korovin S.D., Pegel I.V., Roitman A.M., IEEE Trans. Plasma Sci., v.25, p.258 (1997).

114. Leemans W.P., Volfbeyn P., Guo K.Z. et al., Laser-driven plasma-based accelerators: Wakefield excitation, channel guiding, and laser triggered particle injection, Phys. Plasmas, v.5, n.5, pp.1615-1623 (1998).

115. Golubyatnikov G., Stenzel R.L., Thermal magnetic fluctuation of whistlers in a Maxwellianplasma, Phys. Fluids B, v.5, n.9, pp.3122-3126 (1993).

116. Акиндинов B.B., Еремин C.M., Киселев С.И. и др., Излучение сферической антенны, покрытой слоем изотропной плазмы, Радиотехника и электроника, т.23, в.9, с.1807-1814 (1978).

117. Панфилов А.И., Смирнов А.И., Влияние резонансных плазменных оболочек на электродинамические характеристики тонких антенн, Физика плазмы, т.17, в.1, с.36-41 (1991).

118. Марков Г.А., Курина JI.E., Умнов A.JL, Моделирование спутниковой антенны, настраиваемой плазменной нагрузкой, Изв. ВУЗов. Радиофизика, т.37, в.6 (1994).

119. Костров А.В., Пахотин В.А., Смирнов А.И. и др., Влияние замагниченных плазменных оболочек на эффективность излучения короткой антенны, Физика плазмы, т.21, в.5, с.460-462 (1995).