Ciencias Naturales

AUTORESONANCIA CICLOTRÓNICA ESPACIAL, FUNDAMENTOS Y POSIBLES APLICACIONES

by Dr Eduardo Orozco (Esc de Física UIS)

America/Bogota
Auditorio 402 (Esc Fisica Univ Industrial Santander)

Auditorio 402

Esc Fisica Univ Industrial Santander

Description
La autoresonancia ciclotrónica espacial o SARA (Spatial AutoResonance Acceleration) es la aceleración de electrones en condiciones de resonancia ciclotrónica electrónica (ECR) de electrones (en forma de haz o partícula simple) moviéndose en un campo magnetostático no homogéneo creciendo predominantemente a lo largo de la dirección de propagación del haz, elegida como z. En el mecanismo SARA el cambio relativista de la masa de la partícula es compensado con el cambio del campo magnético a lo largo de la dirección z, por ejemplo, B_z (z) = B_0 [γ_0 + b(z)], donde B_0=m_e ω/e es la inducción magnética correspondiente a la resonancia clásica para la masa en reposo del electrón m_e, e corresponde a la magnitud de la carga del electrón, ω es la frecuencia del campo electromagnético estacionario, γ_0= 〖[1 - 〖(vz0/c)〗^2]〗^(-1/2) es el factor de Lorentz inicial, v_z0 y c son las velocidades inicial del electrón y de la luz, respectivamente. El perfil de la componente longitudinal del campo magnetostático está determinado por una fución adimensional b(z), asumiendo b(0)=0. Como consecuencia, la condición de resonancia ω≅ω_c es mantenida, donde ω_c≅eB_z (z)/〖γm〗_e , γ= 〖[1 - 〖(v/c)〗^2]〗^(-1/2), v es la rapidez del electrón. La posibilidad de este mecanísmo de aceleración autosostenida fue propuesto por el Dr. Valeriy Dondokovich Dugar, director del grupo de investigación de Física y Tecnología del Plasma y Corrosión FITEK de la Universidad Industrial de Santander y fue demostrado a través de estudios analíticos y numéricos recientemente [1-3]. En esta charla se presentarán los aspectos principales del mecanismo SARA, sus posibles aplicaciones así como las técnicas de simulación computacional utilizadas para describir la evolución autoconsistente de este tipo de sistemas constituidos por muchas partículas cargadas que interactúan entre sí y con campos externos.
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