Una nuova ricerca innovativa mostra che l'autocanalizzazione indotta dalla ionizzazione di un raggio a microonde può essere ottenuta a una potenza significativamente inferiore del raggio a microonde e alla pressione del gas per plasma radialmente non uniforme con una densità sull'asse minima rispetto al caso del plasma formato come risultato di ionizzazione del gas.

Nel diario Fisica dei Plasmi , I ricercatori dell'Israel Institute of Technology riferiscono di aver osservato per la prima volta questo effetto e di studiarlo in dettaglio in un plasma formato preliminarmente da una scarica a radiofrequenza, in un gas a bassa pressione ( <150 Pa). Sono stati in grado di farlo utilizzando la modellazione analitica e le simulazioni numeriche di particelle nelle cellule, e il loro lavoro è incentrato sul concetto dell'effetto non lineare sull'interazione del plasma e delle onde magnetiche.

"L'autocanalizzazione del plasma indotta da ionizzazione è la base per la ricerca sul wakefield del plasma a microonde, " ha detto l'autore principale Yang Cao. "Un wakefield di plasma è un'onda generata da particelle che viaggiano attraverso un plasma. E un esperimento di wakefield al plasma a microonde potrebbe darci informazioni sulla ricerca sui wakefield laser che è estremamente difficile da ottenere a causa del breve tempo (femtosecondi) e della scala geometrica coinvolti".

Questo lavoro è significativo perché le microonde divergeranno sempre, a differenza dei laser che possono essere intrappolati all'interno delle fibre ottiche. "In questo modo], viene creata una "fibra a microonde" autoindotta che può aiutare la propagazione delle microonde a una distanza molto più lunga, " disse Cao.

Nel futuro, l'effetto di autocanalizzazione indotto dalla ionizzazione a microonde potrebbe essere utilizzato per esplorare ulteriormente il campo di scia del plasma a microonde o, poiché è una forma di energia diretta, può anche trovare applicazioni militari come arma a energia diretta.