Лабораторное исследование процессов нелинейного взаимодействия импульсного сверхвысокочастотного излучения с неоднородной плазмой

Представлены результаты лабораторного исследования нелинейного взаимодействия мощного импульсного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения с неоднородной изотропной плазмой. Показано, в частности, что в области концентраций несколько ниже плазменного резонанса падающее СВЧ излучение распадается на плазменную и ионно-звуковую моды. В окрестности же плазменного резонанса поглощение короткого, т. е. с длительностью порядка периода ионно-плазменных колебаний, СВЧ импульса приводит к формированию импульсного пучка энергичных ионов с энергиями порядка $10k T_{\rm e}$, где $ k $ — постоянная Больцмана, $T_{\rm e}$ — температура электронов. Экспериментально исследовано взаимодействие этого пучка с приэлектродными двойными слоями. Показано, что его отражение в двойном слое приводит к развитию неустойчивости электронного тока насыщения, собираемого электродом в плазме. Приведено качественное объяснение наблюдаемой неустойчивости.