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Internet Message Format  |  1999-11-12  |  8.5 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!faqserv
  2. From: Robert F. Heeter <rfheeter@princeton.edu>
  3. Newsgroups: sci.physics.fusion,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Conventional Fusion FAQ Glossary Part 7/26 (G)
  5. Supersedes: <fusion-faq/glossary/g_934543711@rtfm.mit.edu>
  6. Followup-To: sci.physics.fusion
  7. Date: 11 Nov 1999 12:25:22 GMT
  8. Organization: Princeton University
  9. Lines: 190
  10. Approved: news-answers-request@MIT.EDU
  11. Distribution: world
  12. Expires: 23 Feb 2000 12:24:17 GMT
  13. Message-ID: <fusion-faq/glossary/g_942323057@rtfm.mit.edu>
  14. References: <fusion-faq/glossary/intro_942323057@rtfm.mit.edu>
  15. Reply-To: rfheeter@pppl.gov
  16. NNTP-Posting-Host: penguin-lust.mit.edu
  17. Summary: Fusion energy represents a promising alternative to
  18.          fossil fuels and nuclear fission for world energy
  19.          production. This FUT is a compendium of Frequently Used
  20.          Terms in plasma physics and fusion energy research.  Refer
  21.          to the FAQ on Conventional Fusion for more detailed info
  22.          about topics in fusion research.  This FUT does NOT
  23.          discuss unconventional forms of fusion (like Cold Fusion).
  24. X-Last-Updated: 1995/02/05
  25. Originator: faqserv@penguin-lust.MIT.EDU
  26. Xref: senator-bedfellow.mit.edu sci.physics.fusion:44255 sci.answers:10852 news.answers:170838
  27.  
  28. Archive-name: fusion-faq/glossary/g
  29. Last-modified: 4-Feb-1995
  30. Posting-frequency: More-or-less-quarterly
  31. Disclaimer:  While this section is still evolving, it should
  32.      be useful to many people, and I encourage you to distribute
  33.      it to anyone who might be interested (and willing to help!!!).
  34.  
  35. ===============================================================
  36. Glossary Part 7:  Terms beginning with "G"
  37.  
  38. FREQUENTLY USED TERMS IN CONVENTIONAL FUSION RESEARCH
  39. AND PLASMA PHYSICS
  40.  
  41. Edited by Robert F. Heeter, rfheeter@pppl.gov
  42.  
  43. Guide to Categories:
  44.  
  45. * = plasma/fusion/energy vocabulary
  46. & = basic physics vocabulary
  47. > = device type or machine name
  48. # = name of a constant or variable
  49. ! = scientists
  50. @ = acronym
  51. % = labs & political organizations
  52. $ = unit of measurement
  53.  
  54. The list of Acknowledgements is in Part 0 (intro).
  55. ==================================================================
  56.  
  57. GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
  58.  
  59. $ G:  abbreviation for Gauss; see entry
  60.  
  61. @ GA:  General Atomic; see entry.
  62.  
  63. @ GDC:  Glow Discharge Cleaning; see entry.
  64.  
  65. @ GN2:  Gaseous diatomic Nitrogen (N2)
  66.  
  67. @ GNP:  Gross National Product; see entry.
  68.  
  69. @ GW:  Gigawatt; see entry
  70.  
  71. @ GWe:  Gigawatt - electrical energy; see gigawatt
  72.  
  73. @ GWt:  Gigawatt - thermal energy; see gigawatt
  74.  
  75. & Gain:  (Amplification)  Increase in a signal transmitted
  76. from one point to another through an amplifier.
  77.  
  78. # gamma:  Third letter in the Greek alphabet; variable used for
  79. a number of things in phyics; in plasma physics gamma is often
  80. used as the variable for growth rates of instabilities.
  81.  
  82. * Gamma Emission:  Nuclear decay process whereby the nucleus goes
  83. from an excited state to a more stable state by emitting a gamma
  84. ray.  (See entry for gamma ray.)
  85.  
  86. * Gamma Rays:  Electromagnetic radiation (photons) with energies
  87. greater than (roughly) 100 keV (that is, 100,000 electron volts).
  88. Gamma radiation frequently accompanies alpha and beta decays,
  89. and always accompanies fission.  Gamma rays are highly penetrating
  90. and are best shielded against using dense materials, such as
  91. lead or depleted uranium.  (Gamma rays are similar to X-rays, but
  92. are generally higher in energy and nuclear in origin.)  See
  93. relevant entries for more info.
  94.  
  95. % Garching:  A town in Germany just north of Munich, where the Max
  96. Planck Institute for Plasma Physics (see entry) is located.  "Garching"
  97. in plasma physics frequently refers to the Max Planck Institute.
  98.  
  99. * Gas Blanket:  A cold, dense volume of gas surrounding a hot
  100. plasma and used to protect a material wall from bombardment
  101. by hot ions (with subsequent sputtering and impurity production).
  102.  
  103. ! Gauss, Carl Friedrich: (1777-1855) German mathmetician, astronomer
  104. and physicist.
  105.  
  106. $ Gauss - unit of magnetic field strength (CGS units)
  107. 10,000 gauss = 1 tesla (see also Tesla)
  108.  
  109. & Gaussian Units - See CGS Units
  110.  
  111. % General Atomic:  U.S. corporation involved in fusion research;
  112. operates the DIII-D device in San Diego; see also Doublet III-D.
  113. (Officially known as GA Technologies, I believe; or is that the
  114. name of the parent company???)
  115.  
  116. & Getters:  Materials which absorb ("get") atoms and can be
  117. used in purifying near-vacuum atmospheres.
  118.  
  119. $ Gigawatt:  Unit of power equal to 10^9 watts, 1000 megawatts,
  120. or 1 million kilowatts.  See entry for watt.  1 gigawatt is a typical
  121. size for a nuclear fission reactor, and is expected to be the typical
  122. size of a fusion reactor.
  123.  
  124. * Glow Discharge:  Low-density, low-temperature plasma discharge
  125. (such as in a fluorescent light) which, well, glows.  Sputtering
  126. in glow discharges is useful in plasma processing of materials.
  127. The voltage applied to the plasma must be greater than the
  128. ionization potential of the gas used; most of the plasma voltage
  129. drop is near the cathode, where the majority of ionization occurs.
  130. Discharge is sustained by secondary electrons emitted when ions
  131. or recombination radiation impact on the cathode; electrons are
  132. accelerated away from the cathode and ionize neutral gas in the
  133. discharge.
  134.  
  135. * Glow Discharge Cleaning:  Cleaning in which impurities are
  136. removed by sputtering in a glow discharge. (?)
  137.  
  138. * Grad-Shafranov Equation:  Reduced MHD-equilibrium equation for
  139. an axisymmetric, toroidal plasma.  (Similar reduced equations
  140. can be derived for the cases of helical symmetry and for
  141. the straight cylinder.)  Analytic and numerical studies of these
  142. equations are important in exploring potential plasma
  143. configurations.
  144.  
  145.  -> Additional info Contributed by James Crotinger, with minor
  146. revisions:
  147.  
  148. The lowest order force balance in the plasma is simply that
  149. the Lorentz force must be balanced by the pressure force.
  150. This balance, combined with Maxwell's equations, determines
  151. the equilibrium configuration of the magnetic field.  When
  152. the toroidal configuration is axisymmetric, and the equilibrium
  153. plasma flow is zero, the magnetic field may be written in
  154. terms of a stream function \psi that satisfies the
  155. Grad-Shafranov equation
  156.  
  157.             \Delta*\psi = - \mu_0 R^2 p'(\psi) - FF'(\psi).
  158.         Here p is the plasma pressure and F = R B_\phi.
  159. (R is the radial distance from the axis of the machine)
  160.  
  161. (Alternatively, leaving out the equation):
  162.    In an axisymmetric torus, in the absence of equilibrium plasma
  163.    fluid flows, the magnetic field may be written in
  164.    terms of a scalar potential. When the plasma is in equilibrium
  165.    (forces balance and the plasma is stationary), this scalar
  166.    potential obeys a non-linear elliptic equation known as the
  167.    Grad-Shafranov equation.
  168.  
  169.  
  170. & Gradient:  Mathematical term for the operator which determines
  171. the magnitude and direction of the greatest rate-of-change of a
  172. given function with position.  Similarly used to describe such
  173. a rate-of-change.  For instance, at a given point on a hill, the
  174. slope of the hill in the steepest uphill direction is the gradient
  175. of the altitude funtion for the hill.
  176.  
  177. & Gravitational Force:  Force which attracts two bodies together
  178. based on the product of their masses and the reciprocal of
  179. the square of their distances.  "Gravity" is the force field
  180. created by one massive body (like the earth) which another body
  181. (like you) will experience.
  182.  
  183. * Gross National Product:  Total value of goods and services
  184. produced in a country; measure of economic strength of a nation.
  185.  
  186. $ Gray:  A unit of absorbed dose of radiation, equal to one
  187. joule of energy per kilogram of mass.   1 Gray = 100 rads.
  188. Defined relative to the material into which such radiation passed,
  189. which should therefore be specified.
  190.  
  191. & Group Velocity:  This is derived from the dispersion relation
  192. (see entry) as Vgroup = dw/dk; the group velocity is the rate
  193. at which modulations or information within a wave travel through
  194. a given medium.
  195.  
  196. * Guiding Center:  Particles placed in a magnetic field will
  197. gyrate in circles around the magnetic field lines, and drift in
  198. various directions.  The guiding center represents the
  199. instantaneous center of the circular motion.  The idea is that
  200. you can think of the guiding center as drifting, and the particle
  201. as orbiting the guiding center.
  202.  
  203. * Gyrofrequency:  See cyclotron frequency.
  204.  
  205. * Gyromagnetic Ratio:  Ratio of the magnetic moment to the
  206. angular momentum of a particle.  (see magnetic moment, angular
  207. momentum)
  208.  
  209. * Gyroradius: radius of charged particle in magnetic field.
  210. Same thing as cyclotron radius, Larmor radius.
  211.  
  212. * Gyrotron:  A device for producing microwave energy that
  213. utilizes a strong axial magnetic field in a cavity resonator
  214. to produce azimuthal bunching of an electron beam.
  215.  
  216.  
  217.  
  218.