本书深入浅出而又系统地介绍了螺旋波等离子体的基础知识，总结了近年来该领域的研究进展，提供了用于螺旋波等离子体放电特性研究的实验诊断技术，对螺旋波等离子体中的许多复杂物理现象给予了详细的介绍和解释。全书共5章。第1章主要介绍了等离子体的基本概念与性质，螺旋波等离子体的特性、应用和研究进展。第2章着重讲述了螺旋波等离子体的诊断技术，包括探针和光谱技术，重点介绍了基于局域发射光谱方法发展了等离子体密度和电子温度诊断手段，并通过实验证实了测量结果的可靠性。第3章基于上述探针和光谱诊断技术，讲述了氩气螺旋波等离子体的模式及转换特性。第四章通过探针和局域发射光谱诊断技术，介绍了等离子体的空间分布特性。第五章利用数值模拟对等离子体的放电模式以及能量沉积等复杂现象给予了较清晰的解释。
第1章 绪论 001
1.1 等离子体物理理论 002
1.1.1 等离子体的基本概念 002
1.1.2 等离子体中的波 005
1.2 螺旋波等离子体简介 010
1.2.1 磁化等离子体 010
1.2.2 螺旋波等离子体 013
1.3 螺旋波等离子体的应用 015
1.4 螺旋波等离子体的研究进展 017
1.4.1 螺旋波等离子体的放电模式及其转换 018
1.4.2 螺旋波等离子体的空间分布 023
1.4.3 螺旋波等离子体的加热机制 029
第2章 螺旋波等离子体的发生及局域诊断 033
2.1 实验装置 034
2.1.1 螺旋波放电系统 035
2.1.2 诊断系统 035
2.2 Langmuir 静电探针 037
2.2.1 探针诊断的基本方法 037
2.2.2 电子能量分布函数（EEPF） 039
2.3 被动式浮置探针 043
2.4 磁探针 044
2.5 OES 诊断的理论模型与局域化设计 045
2.5.1 氩气碰撞辐射（CR）模型 045
2.5.2 氩气特征光谱谱线对比法 050
2.5.3 空间分辨OES 设计 051
2.6 LOES 的定标 052
2.6.1 氩气等离子体发射光谱分析 052
2.6.2 氩原子和离子特征谱线与电子密度的定标关系 053
2.6.3 氩原子特征谱线强度比与电子温度的定标关系 055
第3章 氩气螺旋波等离子体的放电模式及转换 059
3.1 螺旋波的放电模式及表征 060
3.1.1 等离子体参数的变化 060
3.1.2 特征谱线的变化 061
3.1.3 外电路参数的变化 062
3.2 放电条件的影响 063
3.2.1 气压的影响 063
3.2.2 磁场的影响 067
3.2.3 放电管尺寸和形状的影响 071
3.3 模式转换的分析 074
第4章 氩气螺旋波等离子体的空间分布 077
4.1 径向分布 078
4.1.1 等离子体密度 078
4.1.2 电子温度 080
4.1.3 特征谱线 081
4.1.4 放电图像 083
4.2 轴向分布 084
4.2.1 天线近场区等离子体的分布 084
4.2.2 天线下游区等离子体的分布 089
4.2.3 螺旋波的轴向传播 092
4.2.4 双层结构 096
4.3 讨论与分析 098
4.3.1 天线近场区等离子体空间分布的分析 098
4.3.2 天线下游区的密度峰和双层结构 099
第5章 氩气螺旋波等离子体的本征波模及其加热机制 103
5.1 螺旋波和TG 波的色散关系及传播条件 104
5.1.1 无碰撞等离子体 105
5.1.2 碰撞等离子体 108
5.1.3 纯螺旋波近似 109
5.2 螺旋波的本征模 110
5.2.1 本征径向模 110
5.2.2 本征轴向模 114
5.3 不同实验条件的波模分析 115
5.4 波耦合模式的能量沉积 122
5.4.1 H 波和TG 波的阻尼 122
5.4.2 能量沉积 124
参考文献 131
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