Плазменно-пылевые структуры в условиях микрогравитации: методы получения и результаты экспериментов
Диссертация
Пылевая плазма является эффективным инструментом для исследования фундаментальных свойств сильнонеидеальной плазмы, что обусловлено такими особенностями, как относительная простота получения, наблюдения и управления параметрами, малые времена релаксации к равновесию и отклика на внешние возмущения. Имеется возможность проводить измерения с прямым определением функции распределения пылевых частиц… Читать ещё >
Содержание
- 0. 1. Актуальность работы
- 0. 2. Цели работы
- 0. 3. Научная новизна работы
- 0. 4. Научная и практическая ценность. И
- 0. 5. Научные положения, выносимые на защиту
- 0. 6. Апробация работы
- 0. 7. Публикации
- 0. 8. Структура и объем диссертации
- 1. 1. Введение
- 1. 2. Экспериментальная установка
- 1. 3. Результаты экспериментов и их обсуждение
- 1. 3. 1. Формирование упорядоченных структур в стратах положительного столба
- 1. 3. 2. Формирование упорядоченных структур в двойном электрическом слое
- 1. 3. 3. Влияние пылевых частиц на параметры разряда
Список литературы
- Thomas, Н- Morfill, GE- Demmel, V- Goree, J- Feuerbacher, B- Mohlmann, D, Plasma crystal — coulomb crystallization in a dusty plasma // PHYS1. AL REVIEW LETTERS, 1994, 73(5), 652−655.
- Chu, JH- Lin, I, Coulomb lattice in a weakly ionized colloidal plasma // PHYSICAA, 1994,205(1−3), 183−190.
- Hayashi, Y- Tachibana, K, Observation of coulomb-crystal formation from carbon particles grown in a methane plasma // JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 1994, 33(6A), L804-L806.
- Selwyn GS, Physics of dusty plasmas, ed. by P. K. Shukla,. World Scientific Publ., Singapore, 1996.
- Ed. By A. Bouchoule, Dusty Plasmas: Physics, Chemistry and Technological Impact in Plasma Processing // J. Wiley and Sons, New York, 1999.
- B.E. Фортов, А. Г. Храпак, C.A. Храпак, А. Г. Храпак, В. И. Молотков, О. Ф. Петров, Пылевая плазма (Обзоры актуальных проблем) // Успехи Физических Наук, 2004, 174(5), 495−544.
- Fortov, VE- Ivlev, AV- Khrapak, SA- Khrapak, AG- Morfill, GE, Complex (dusty) plasmas: Current status, open issues, perspectives // PHYSICS REPORTS, 2005,421(1−2), 1−103.
- A.M. Игнатов, Физические процессы в пылевой плазме // Физика плазмы, 2005,31(1), 52−63.
- Цытоеич В.Н., Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака // Успехи Физических Наук, 1997,167(1), 57−99.
- В.Н. Цытоеич, Развитие физических представлений о взаимодействии плазменных потоков и электростатических полей в пылевой плазме // Успехи Физических Наук, 2007, 177(4), 427−472.
- Fortov V.E., Nefedov А.Р., Petrov O.F., Samarian A.A., Chemyschev A.V., LipaevA.M., Experimental observation of Coulomb ordered structure in spray of thermal dusty plasmas // Письма в ЖЭТФ, 1996, 63(3), 176−180.
- JIunaee A.M., Молотков В. И., Нефедов А. П., Петров О. Ф., Торчинский В. М., Фортов В. Е., Храпак AT., Храпак С. А., Упорядоченные структуры в неидеальной пылевой плазме тлеющего разряда // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики, 1997, 112(6), 2030.
- Fortov, VE- Nefedov, АР- Torchinsky, VM- Molotkov, VI-Peirov, OF- Samarian, A A- Lipaev, AM- Khrapak, AG, Crystalline structures of strongly coupled dusty plasmas in dcglow discharge strata // PHYSICS LETTERS A, 1997,229(5), 317−322.
- Fortov VE, Lipaev AM, Molotkov VI, Nefedov AP, Petrov OF, Torchinskii VM, Dusty plasma structures in the stratified dc glow discharge // proceedings of International Conference on Phenomena in Ionized Gases, 1997, 1(), 1−178 1179.
- Nefedov АР, Vaulina OS, Petrov OF, Fortov VE, Dranzhevskii IE, Lipaev AM, Dynamics of dust grains in a two-component dusty plasma induced by solar radiation under microgravity conditions // PLASMA PHYSICS REPORTS, 2003, 29(1), 31−41.
- Fortov VE, Nefedov AP, Vaulina OS, Petrov OF, Dranzhevski IE, Lipaev AM, Semenov YP, Dynamics of dust grains in an electron-dust plasma induced by solar radiation under microgravity conditions // NEW JOURNAL OF PHYSICS, 2003, 5(102), 102.
- Fortov VE, Nefedov AP, Nikitsky VP, Ivanov AI, Lipaev AM, Experimental studies of UV-induced Dusty Plasmas under Microgravity, Nakomura Y., Yokota Т., Shukla PK Elsevier Science, 2000.
- Kretschmer, М- Khrapak, SA- Zhdanov, SK- Thomas, HM- Morfill, GE- Fortov, VE- Lipaev, AM- Molotkov, VI- Ivanov, AI- Turin, MV, Force field inside the void in complex plasmas undermicrogravity conditions // PHYSICAL REVIEW E, 2005, 71(5),.
- Yaroshenko VV, Annaratone BM, Khrapak SA, Thomas HM, Morfill GE, Fortov VE, Lipaev AM, Molotkov VI, Petrov OF, Ivanov AI, Turin MV, Electrostatic modes in collisional complex plasmas under microgravity conditions // PHYSICAL REVIEW E, 2004, 69(6),.
- Thomas, ИМ- Morfdl, GE, Melting dynamics of a plasma crystal // NATURE, 1996,379(6568), 806−809.
- Melzer, A- Trottenberg, T- Piel, A, Experimental-determination of the charge on dust particles forming coulomb lattices // PHYSICS LETTERS A, 1994, 191(3−4), 301−308.
- Райзер Ю.П., Основы современной физики газоразрядных процессов //, 1980.
- Райзер Ю.П., Физика газового разряда // Москва: Наука, 1987.
- Голубовский Ю.Б., Иисшов С. У., Сулейменов Н. Э., О двумерном характере страт в разряде низкого давления в инертных газах. I. // Журнал Технической Физики, 1994, 64(), 54.
- Голубоеский Ю.Б., Нисимов С. У., О двумерном характере страт в разряде низкого давления в инертных газах. II. // Журнал Технической Физики, 1995, 65(1), 46−55.
- Allen JE, Probe theory the orbital motion approach // PHYSICA SCRIPTA, 1992,45(5), 497−503.
- Daugherty JE, Porteous RK, Graves DB, Electrostatic forces on small particles in low-pressure discharges // JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 1993, 73(4), 1617−1620.
- Daugherty JE, Porteous RK, Kilgore MD, Graves DB, Sheath structure around particles in low-pressure discharges // JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 1992, 72(9), 3934−3942.
- Грановский В.JI., Электрический ток в газе. Установившийся ток. // Москва: Наука, 1971.
- Fortov VE, Nefedov АР, Molotkov VI, Poustylnik MY, Torchinsky VM, Dependence of the dust-particle charge on its size in a glow-discharge plasma // PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2001, 87(20),.
- E.M. Лифшиц, Л. П. Питаевский, Физическая кинетика // Москва: Наука, 1979.
- N.A. Fuchs, The mechanics of aerosols // Dover, New York, 1964.
- Allen JE, Probe theory the orbital motion approach // PHYSICA SCRIPTA, 1992,45(5), 496−503.
- Nitter T, Levitation of dust in fr and dc glow discharges // PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY, 1996,5(1), 93−111.
- Vaulina OS, KhrapakSA, SamarianAA, Petrov OF, Effect of stochastic grain charge fluctuation on the kinetic energy of the particles in dusty plasma // PHYSICA SCRIPTA, 2000, T84(), 229−231.
- Каплан С.А., Межзвездная среда и происхождение звезд // Москва: Знание, 1977.
- Горькавый Н.Н., Фридман A.M., Физика планетных колец // Успехи Физических Наук, 1990, 160(2), 169−237.
- Melandso F, Havnes О, Oscillations and resonances in electrostatically supported dust rings // JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS, 1991, 96(A4), 5837−5845.
- Rosenberg M, Mendis DA, UV-induced coulomb crystallization in a dusty gas // IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, 1995, 23(2), 177−179.
- Грилихес В.А., Орлов П. П., Попов Л. Б., Солнечная энергия и космические полеты //Москва: Наука, 1984.
- Epstein PS, On the Resistance Experienced by Spheres in their Motion through Gases // Phys. Rev., 1924, 23(), 710−733.
- Сивухин Д.В., Общий курс физики (том 1). Механика // М.: Наука,.
- Khrapak SA, IvlevAV, Morfill GE, Thomas HM, Ion drag force in complex plasmas // PHYSICAL REVIEW E, 2002, 66(4),.
- Ivlev AV, Zhdanov SK, Khrapak SA, Morfill GE, Ion drag force in dusty plasmas // PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION, 2004, 46(12B), B267-B279.
- IvlevAV, Zhdanov SK, Khrapak SA, Morfill GE, Kinetic approach for the ion drag force in a collisionial plasma // PHYSICAL REVIEW E, 2005, 71(1),.
- Khrapak SA, Ivlev AV, Zhdanov SK, Morfill GE, Hybrid approach to the ion drag force // PHYSICS OF PLASMAS, 2005,12(4),.
- Ivlev AV, Khrapak SA, Zhdanov SK, Morfill GE, Joyce G, Force on a charged test particle in a collisional flowing plasma // PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2004, 92(20),.
- Gozadinos G, Ivlev AV, Boeuf JP, A fluid model for colloidal plasmas under microgravity conditions // NEW JOURNAL OF PHYSICS, 2003, 5(32),.
- Biyant PM, The structure of the complex plasma boundary // NEW JOURNAL OF PHYSICS, 2004, 6(60),.
- Rao N.N., Shukla P.K., Yu M.Y., Dust-acoustic waves in dusty plasmas // Plasma Space Sci., 1990,38(4), 543.
- Barkan A, Merlino RL, Dangelo N, Laboratory observation of the dust-acoustic wave mode // PHYSICS OF PLASMAS, 1995,2(10), 3563−3565.
- Молотков В.И., Нефедов А. П., Торчинский В. М., Фортов В. Е., Храпак А. Г., Пылезвуковые волны в плазме тлеющего разряда постоянного тока // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики, 1999, 116(3), 902.
- Fortov VE, Khrapak AG, Khrapak SA, Molotkov VI, NefedovAP, Petrov OF, Torchinsky VM, Mechanism of dust-acoustic instability in a direct current glow discharge plasma // PHYSICS OF PLASMAS, 2000, 7(5), 1374−1380.
- PieperJB, GoreeJ, Dispersion of plasma dust acoustic waves in the strong-coupling regime//PHYSICAL REVIEW LETTERS, 1996, 77(15), 3137−3140.
- Ohta H, Hamaguchi S, Molecular dynamics evaluation of self-diffusion in Yukawa systems // PHYSICS OF PLASMAS, 2000, 7(11), 4506−4514.
- Hamaguchi S, Farouki RT, Dubin DHE, Triple point of Yukawa systems // PHYSICAL REVIEW E, 1997, 56(4), 4671−4682.