CHANRION, Olivier, Zdeněk BONAVENTURA, Anne BOURDON a Torsten NEUBERT. Influence of the angular scattering of electrons on the runaway threshold in air. Plasma Physics and Controlled Fusion. Institute of Physics, 2016, roč. 58, č. 4, s. "nestrankovano", 9 s. ISSN 0741-3335. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1088/0741-3335/58/4/044001.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Influence of the angular scattering of electrons on the runaway threshold in air
Název česky Vliv úhlového rozptylu elektronů na práh pro ubíhající elektrony
Autoři CHANRION, Olivier (250 Francie), Zdeněk BONAVENTURA (203 Česká republika, garant, domácí), Anne BOURDON (250 Francie) a Torsten NEUBERT (208 Dánsko).
Vydání Plasma Physics and Controlled Fusion, Institute of Physics, 2016, 0741-3335.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 2.392
Kód RIV RIV/00216224:14310/16:00087786
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1088/0741-3335/58/4/044001
UT WoS 000371818600004
Klíčová slova anglicky terrestrial gamma-ray flashes; runaway electrons; streamers; thunderstorms; angular scattering; lightning; thermal runaway
Štítky AKR, rivok
Změnil Změnila: Ing. Andrea Mikešková, učo 137293. Změněno: 6. 4. 2017 20:35.
Anotace
The runaway electron mechanism is of great importance for the understanding of the generation of x- and gamma rays in atmospheric discharges. In 1991, terrestrial gamma-ray flashes (TGFs) were discovered by the Compton Gamma-Ray Observatory. Those emissions are bremsstrahlung from high energy electrons that run away in electric fields associated with thunderstorms. In this paper, we discuss the runaway threshold definition with a particular interest in the influence of the angular scattering for electron energy close to the threshold. In order to understand the mechanism of runaway, we compare the outcome of different Fokker–Planck and Monte Carlo models with increasing complexity in the description of the scattering. The results show that the inclusion of the stochastic nature of collisions smooths the probability to run away around the threshold. Furthermore, we observe that a significant number of electrons diffuse out of the runaway regime when we take into account the diffusion in angle due to the scattering. Those results suggest using a runaway threshold energy based on the Fokker–Planck model assuming the angular equilibrium that is 1.6 to 1.8 times higher than the one proposed by [1, 2], depending on the magnitude of the ambient electric field. The threshold also is found to be 5 to 26 times higher than the one assuming forward scattering. We give a fitted formula for the threshold field valid over a large range of electric fields. Furthermore, we have shown that the assumption of forward scattering is not valid below 1 MeV where the runaway threshold usually is defined. These results are important for the thermal runaway and the runaway electron avalanche discharge mechanisms suggested to participate in the TGF generation.
Návaznosti
GA15-04023S, projekt VaVNázev: Pokročilý výzkum kinetických procesů ve streamerových výbojích
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilý výzkum kinetických procesů ve streamerových výbojích
LO1411, projekt VaVNázev: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
VytisknoutZobrazeno: 27. 4. 2024 03:41