等離子體偏離熱力學(xué)平衡的性質(zhì)。大體有兩類方式。一類是等離子體宏觀參量如密度、溫度、壓強(qiáng)及其他熱力學(xué)量的不均勻性，由此產(chǎn)生的不穩(wěn)定性使等離子體整體的形狀改變，稱為宏觀不穩(wěn)定性或位形空間不穩(wěn)定性，可用磁流體力學(xué)分析，故又稱磁流體力學(xué)不穩(wěn)定性。另一類是等離子體的速度空間分布函數(shù)偏離麥克斯韋分布 ，由此產(chǎn)生的不穩(wěn)定性稱為微觀不穩(wěn)定性或速度空間不穩(wěn)定性，可用等離子體動力論分析，故又稱動力論不穩(wěn)定性。
等離子體的不穩(wěn)定性(無論宏觀、微觀)也可按引起它的驅(qū)動能量分類。如磁能引起的電流不穩(wěn)定性;等離子體向弱磁場區(qū)膨脹時膨脹能引起的交換不穩(wěn)定性;密度、溫度梯度產(chǎn)生的等離子體膨脹能引起的漂移不穩(wěn)定性;非麥克斯韋分布或壓強(qiáng)各向異性對應(yīng)的自由能引起的速度空間不穩(wěn)定性等。
等離子體中種類多樣的不穩(wěn)定性會導(dǎo)致帶電粒子的逃逸或輸運系數(shù)的異常增大，破壞等離子體的約束或限制約束時間。因此，研究等離子體的各種不穩(wěn)定性，闡明其物理機(jī)制，探索穩(wěn)定化的方法，一直是受控?zé)岷司圩冄芯康囊粋€中心課題，也是等離子體物理學(xué)的重要內(nèi)容。
如果等離子體柱僅由其中縱向電流產(chǎn)生的角向磁場約束，則稍有擾動后，因收縮處向內(nèi)的磁壓增大，更趨收縮，膨脹處向內(nèi)的磁壓減小，更趨膨脹，形如臘腸，故稱臘腸不穩(wěn)定性，它可切斷等離子體，附加縱向磁場抵制收縮和膨脹，即可使之穩(wěn)定。如果載有縱向強(qiáng)電流的等離子體柱受擾動稍有彎曲，則凹部磁場增強(qiáng)，凸部減弱，由此引起的磁壓之差使擾動擴(kuò)大，等離子體柱將很快彎曲甚至形成螺旋線，這是扭曲不穩(wěn)定性，可用縱向磁場使之穩(wěn)定。如果水在上、油在下，則稍有擾動便在重力作用下互換，等離子體中與此類似的不穩(wěn)定性稱為互換不穩(wěn)定性。以上數(shù)例均屬宏觀不穩(wěn)定性。
公安機(jī)關(guān)備案號：
