等離子體偏離熱力學平衡狀態時發生的不穩定性。引起這種微觀不穩定性的因素很多,例如非熱平衡狀態或各向異性的粒子速度分佈、溫度分佈等。等離子體微觀不穩定性種類很多,重要的有:
損失錐不穩定性 等離子體處在磁鏡(圖1)中時,帶電粒子速度在垂直於磁場方向的分量v⊥和平行於磁場的分量
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雙流不穩定性 如果等離子體是由兩束有相對運動的粒子束構成的,粒子的速度分佈是非熱平衡分佈,由此產生的不穩定性稱為雙流不穩定性。在下述狀態下產生的不穩定性,都屬於雙流不穩定性:等離子體中的電子相對於離子運動(圖3);一束低密度的電子束穿過等離子體;等離子體中兩束密度相等的電子束發生相對運動,等等。
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尾隆不穩定性 等離子體的電子速度分佈在尾部隆起時與朗繆爾波相互作用引起的不穩定性,稱為尾隆不穩定性。圖4是具有尾隆的電子速度分佈。如果朗繆爾波的波速vφ位於v1和v2之間,則運動速度略大於vφ的電子將推動波前進,因而這部分電子把能量傳給波;而運動速度略小於的vφ電子將被波所推動,即波的能量會因傳給這部分電子而耗損掉。在v1和v2之間,比vφ快的電子數目多,所以總的說來,波會因為吸收電子的能量,而使自身振幅不斷增大,形成尾隆不穩定性,這是朗道阻尼的逆過程。
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