초록 ▼

고밀도 플라즈마 내에서의 전자-이온 탄성충돌 현상에 대한 연구는 강하게 결합된 플라즈마의 경우에 연구하였다. 강하게 결합된 플라즈마 내에서의 전자의 상태를 eikonal 방법을 사용하여 나타내었고 이에 대한 Wallace correction을 고려하여미분산란 단면적을 구하였다. 본 연구결과에 의하면 플라즈마 밀도의 감소에 의하여 미분산란 단면적은 감소함을 알 수 있었다.고밀도 플라즈마 내에서의 전자-이온 비탄성충돌 현상에 대한 연구는 약하게 결합된플라즈마의 경우에 대하여 spherical Debye-Huckel mo

고밀도 플라즈마 내에서의 전자-이온 탄성충돌 현상에 대한 연구는 강하게 결합된 플라즈마의 경우에 연구하였다. 강하게 결합된 플라즈마 내에서의 전자의 상태를 eikonal 방법을 사용하여 나타내었고 이에 대한 Wallace correction을 고려하여미분산란 단면적을 구하였다. 본 연구결과에 의하면 플라즈마 밀도의 감소에 의하여 미분산란 단면적은 감소함을 알 수 있었다.고밀도 플라즈마 내에서의 전자-이온 비탄성충돌 현상에 대한 연구는 약하게 결합된플라즈마의 경우에 대하여 spherical Debye-Huckel model과 nonspherical Debye-Huckelmodel을 이용하여 1s-2p 충돌여기와 1s-continuum 이온화현상에 미치는 플라즈마의 가림효과에 대하여 연구하였다. 이 연구를 통하여 플라즈마내의 상호작용 potential은nonspherical model이 spherical model보다 물리적으로 타당함을 알 수 있었다. 그리고 이온화 현상에 작용하는 플라즈마 가림 효과는 projectile 전자의 에너지가 증가됨에 따라 증가됨을 규명하였다.이온-이온 충돌에 의한 전자포획 현상에 미치는 플라즈마 가림 효과는 Bohr-Lindhardmethod와 수정된 쌍곡선 궤도를 사용하여서는 나타나지만 직선궤도를 사용하여서는 밝힐수 없음을 알아내었다. 또한 이온-이온 antiscreening 비탄성 충돌의 경우에 dipole-dipoletransition이 dipole-quadrupole, quadrupole-quadrupole transition들 보다 플라즈마 가림 효과 가 더 중요하게 작용됨을 알 수 있었다.고밀도 플라즈마 내에서의 제동복사에 대한 연구는 강하게 결합된 플라즈마와 약하게결합된 플라즈마로 분류하여 연구하였다. 고전적인 직선궤도와 수정된 쌍곡선 궤도를 이용하여 고밀도 플라즈마 내에서의 전자-이온 제동복사 미분산란 단면적을 구하였고 이에미치는 플라즈마의 가림 효과를 연구하였다. 이 곡선궤도 방법은 전자의 운동을 impactparameter로 나타내어 핵으로부터 전자의 거리변화에 따른 플라즈마의 가림 효과를 시각화할 수 있었다. 강하게 결합된 플라즈마 내에서의 상호작용은 Ion-sphere model을 사용하였다. 이 경우, soft photon radiation이 발생될 때 작은 impact parameter영역에서 미분산란 단면적에 minima가 생김을 규명하였고 이 minima들이 hard photon radiation인 경우에는 사라짐을 밝혀내었다. 그리고 직선궤도 방법으로는 이 minima현상들을 밝힐 수 없음을 규명하였다. 약하게 결합된 플라즈마 내에서의 상호작용은 Debye-Huckel model을 사용하였다. 이 경우, radiation spectrum이 증가함에 따라 미분산란 단면적에 작용하는 플라즈마 가림 효과는 증가함을 알 수 있었다.플라즈마 내에서의 동적 가림 효과는 projectile의 속도가 플라즈마 전자의 thermalvelocity보다 클 때 현저하게 나타남을 알 수 있었고 작을 때는 동적 가림 효과는 정적인가림 효과와 같아짐을 알 수 있었다.이와 같이 본 연구의 연구결과는 실험실 핵융합 플라즈마 또는 천체 플라즈마에서 전자의 profile (밀도, 온도, 속도, 등)을 규명하는 플라즈마 진단에의 활용이 기대된다.

Abstract ▼

The electron-ion elastic collision process is carried out instrongly coupled plasmas. The electron state in strongly coupled plasmas isrepresented by the eikonal method and the differential cross section is obtained includingthe Wallace correction. According to the results, it is fo

The electron-ion elastic collision process is carried out instrongly coupled plasmas. The electron state in strongly coupled plasmas isrepresented by the eikonal method and the differential cross section is obtained includingthe Wallace correction. According to the results, it is found that the differential crosssection decreases with decreasing the plasma density.In electron-ion inelastic collision processes in dense plasmas, the plasma screeningeffects on the 1s-2p collisional excitation and 1s-continuum collisional ionizationprocesses are investigated using the spherical and nonspherical Debye Huckel models.It is found that the interaction potential obtained by the nonspherical Debye-Huckelmodel is physically more resonable than that obtained by the spherical Debye-Huckelmodel. It is also found that the plasm screening effect on the ionization processincreases with increasing the energy of the projectile electron.The plasma screening effect on the electron capture by ion-ion collision can befigured out using the Bohr-Lindhard method and modified hyperbolic-orbit trajectorymethod, however, it cannot be found using the straight-line trajectory method. Inion-ion antiscreening inelastic excitation, the plasma screening effect on the dipole-dipoletransition is found to be more effective than that on dipole-quadrupole andquadrupole-quadrupole transitions.The bremsstrahung processes in dense plasmas are investigated in weakly coupledand strongly coupled plasmas. The differential cross section for electron-ion Coulombbremsstrahlung process in dense plasmas are obtained using the classical straight-lineand modified hyperbolic-orbit trajectory methods and the plasma screening effects on thecross sections are also investigated. Using the curved trajectory method, the plasmascreening effects can be visualized as a function of the distance between the electronand ion using the impact parameter method which describes the motion of the projectileelectron. The interaction potential in strongly coupled plasmas isrepresented by theion-sphere model. In this case, it is found that the differential cross section hasminima in small impact parameter region for soft photon radiation, however, the minimadisappeared for hard photon radiation. It is also found that this phenomena cannot befigured out using the straight-line trajectory. The interaction potential in weaklycoupled plasmas is represented by the Debye-Huckel model. In this case, it is foundthat the plasma screening effect on the differential cross section increases as an increaseof the radiation spectrum.The dynamic plasma screening effect is significant when and the dynamicscreening effect becomes the static screening effect when the projectile velocity issmaller than the thermal velocity of the plasma electron.Hence, these results can be used as the plasma diagnostics in obtaining theelectron profile such as density, temperature, velocity, etc in laboratory and spaceplasmas.

목차 Contents

• 제출문...2
• 연구계획서 요약(국문)...3
• 연구결과 요약문(국문)...4
• 연구결과 요약문(영문)...5
• 본 문...7
• 1) 서론...7
• 가. 연구배경...7
• 나. 연구목적...8
• 2) 연구방법 및 이론...9
• 3) 결과...11
• 4) 고찰...20
• 5) 결론...21
• 6) 인용문헌...22
• 기타...24
• 1) 연구수행관련 논문발표목록서...24
• 2) 자체평가서...36