Modellrechnungen zum Teilchentransport in Magnetfeldern mit Inselstruktur:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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1997
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/(WT- 3
DEUTSCHE BIBLIOTHEK
FRANKFURT AM MAIN
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 4
2 DAS MAGNETFELD 9
2.1 DAS TOROIDAL SYMMETRISCHE MAGNETFELD. 9
2.2 SYMMETRIEBRECHUNG-INSELBILDUNG. 11
2.3 DAS MAGNETFELDMODELL. 13
2.3.1 ZWEIDIMENSIONALER FALL. 15
2.3.2 DREIDIMENSIONALER FALL. 17
3 FRAGESTELLUNG UND VORGEHENSWEISE 22
3.1 FRAGESTELLUNG. 22
3.2 ANNAHMEN UND NAEHERUNGEN . YY YY YY 22
3.3 VORGEHENSWEISE. 23
3.3.1 TEILCHENFLUSS - DEFINITIONEN. 26
3.3.2 AUSWERTUNG. 27
3.3.3 PARAMETERBEREICH. 28
4 THEORIE DER FUEHRUNGSZENTRUMSBEWEGUNG IM INSELMAGNETFELD 29
4.1 FUEHRUNGSZENTRUMSBAHNEN IM
TRANSLATIONSINVARIANTEN MAGNETFELD. 29
4.2 NUMERISCHE BERECHNUNG DER
FUEHRUNGSZENTRUMSBAHN. 30
4.3 DISKUSSION DER G.C.-TRAJEKTORIEN. 34
4.4 DER GESCHWINDIGKEITSRAUM. 37
4.5 GUELTIGKEIT . 39
4.5.1 GUIDING-CENTER-THEORIE. 39
4.5.2 GYRO-RADIUS, INSELBREITE UND SPIEGELABSTAND. 40
5 DIE MONTE-CARLO-SIMULATIONEN 41
5.1 VERSETZUNGSSTOESSE IM 2D-MAGNETFELD
EINER INSELKETTE. 42
5.1.1 DER AUFBAU DES MC-SIMULATIONSPROGRAMMS. 43
2
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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INHA LTSVERZEICHNIS
3
5.1.2 QUASISTATIONAERE ZUSTAENDE. 45
5.1.3 DER TEILCHENFLUSS. 57
5.2 PITCH-WINKEL-STREUUNG IM 2D-MAGNETFELD
EINER INSELKETTE. 61
5.2.1 KLEINWINKELSTOESSE. 61
5.2.2 GUIDING-CENTER-BAHNEN UND TRANSPORT . 61
5.2.3 NUMERISCHE SIMULATION. 63
5.2.4 ERGEBNISSE FUER GROSSEDNSELN. 66
5.2.5 ERGEBNISSE FUER KLEINE INSELN. 67
5.3 PITCH-WINKEL-STREUUNG IN 3D UEBERLAPPENDEN
INSELSTRUKTUREN. 73
5.3.1 GUIDING-CENTER-BEWEGUNG IM DREIDIMENSIONALEN
MAGNETFELD. 73
5.3.2 BEWEGUNG ENTLANG DER MAGNETFELDLINIEN. 75
5.3.3 DRIFTEFFEKTE.- YY. 85
5.3.4 DRIFTEFFEKTE UND STOESSE. 89
5.3.5 DER FLUSS IM QUASISTATIONAEREN ZUSTAND. 90
5.3.6 INTERPRETATION DER UNTERSCHIEDE IM TRANSPORT UEBER DIE 2D- UND
3D-INSELSTRUKTUR. 93
6 KINETISCHER TRANSPORT IM 2D INSELFELD 96
6.1 MAGNETFELDGEOMETRIE UND
KANONISCHE TRANSFORMATION. 97
6.2 DIE LOESUNG DER KINETISCHEN GLEICHUNG. 99
6.3 KONSISTENZBEDINGUNGEN.101
6.4 DER TEILCHENFLUSS.102
6'.4.1 DIE BEITRAEGE VON /0.102
6.5 KORREKTUREN ERSTER ORDNUNG .104
6.5.1 DIE HAMILTONFUNKTION ERSTER ORDNUNG.104
6.5.2 DER TEILCHENFLUSS ERSTER ORDNUNG.105
6.6 STOSSINDUZIERTER TRANSPORT.106
6.6.1 DIE BERECHNUNG VON I.106
6.7 ANSATZ EINES ZUSAETZLICHEN TEILCHENFLUSSES
IN Z-RICHTUNG.108
6.8 ANWENDUNGEN.109
6.8.1 DER TEILCHENFLUSS ERSTER ORDNUNG.109
6.8.2 STOSSINDUZIERTER TEILCHENFLUSS .111
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 120
8 LITERATURVERZEICHNIS
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