Lazerle aktif enkaz gidermenin (ADR) olası bir alternatifi, uzaktan iletilen bir elektron ışınının (e- ışın) sağladığı ablatif itkidir. E-ışın ablasyonu endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve bir ADR sisteminde daha yüksek genel enerji verimliliği ve lazer ablasyona göre daha yüksek bir momentum-bağlantı katsayısı sağlayabilir. Bununla birlikte, bir e- ışınını iyonosfer plazması boyunca uzun bir mesafe (10 m-100 km) boyunca verimli bir şekilde iletmek ve yoğunluğunu enkaz malzemelerinin ablasyon eşiğinin üzerine çıkarmak için odaklamak, ışın iletimini desteklemek için yeni harici eylem yöntemleri gerektiren yeni teknik zorluklardır.
Bu nedenle, Osaka Metropolitan Üniversitesi araştırmacıları, iyonosferik bir atmosferde bir e- ışın demeti ile ilgili zorluklar, sapmalar ve kararsızlıklar üzerine bir ön çalışma gerçekleştirdi ve bunları sayısal simülasyonlar yoluyla niceliksel olarak tanımladı. İyonosferik bir plazmadaki bir e- ışınının sapmasını ve kararsızlığını açıklığa kavuşturmak için hücre-içinde{-parçacık simülasyonları sistematik olarak gerçekleştirildi.
Başlıca olgular olan ıraksama ve istikrarsızlık, ışının ve atmosferin yoğunluklarına bağlıydı. e-ışın yoğunluğu iyonosferik plazmanın yoğunluğundan biraz farklı olarak 10 ile 10 arasında bir değere ayarlandı.1010'a kadar12 m−3. e-ışın hızı 10'dan değiştirildi610'a kadar8m/s, göreceli olmayan bir aralıkta.
Sonuçlar, göreli olmayan e-yoğunluk ışınlarının 10'dan1010'a kadar12 m−310'dan yoğunluğa sahip iyonosferik plazmalarda yayılır1010'a kadar12 m−3laminar-dan-çalkantılıya geçişi deneyimleyin. Türbülansın, ışın elektron/iyon iki-akım kararsızlığından kaynaklanması gerekir çünkü geçiş uzunluğu, iki-akış kararsızlığının teorik formülüyle yaklaşık olarak hesaplanabilir.
Laminer bölgede, elektron ışınının yanal genişlemesi plazmada bastırılmıştır. Işın sıkıştırma faktörü ilk kez ölçüldü. Bu sonuçlar, ADR uygulamaları için e- ışınlarının kullanımında, bastırılmış sapmaya sahip laminer bölgenin verimli odaklanma ve ablasyon için faydalı olabileceğini, ancak plazma kararsızlıklarından kaynaklanan türbülansın ADR sistem tasarımında dikkate alınması gerektiğini göstermektedir.
