Действие плазменных потоков в магнитном поле на пылевые структуры в разных инертных газах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

И сследовано воздействие потоков плазменных частиц на объемную пылевую структуру в страте тлеющего разряда в двух инертных газах (в неоне и аргоне) в слабом магнитном поле. Определены параметры разрядов для создания трехмерных пылевых структур из пылевых частиц одного размера в обоих газах в магнитном поле. Получены зависимости угловых скоростей вращения пылевых структур в двух газах от индукции магнитного поля, а также зависимости от давления газа. По скоростям вращения пылинок в магнитном поле сопоставлены ионные потоки, воздействующие на пылевые образования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. И. Павлов

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. С. Дзлиева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Л. Г. Дьячков

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Москва

М. С. Голубев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

М. Б. Морозова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Л. А. Новиков

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. Ю. Карасев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: plasmadust@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Fortov V.E., and Morfill G.E. Complex and Dusty Plasmas: From Laboratory to Space. New York: Taylor and Francis, 2010.
  2. Фортов В.Е., Петров О.Ф., Молотков В.И. и др. // УФН. 2004. Т. 174. № 5. C. 495.
  3. Карасев В.Ю., Дзлиева Е.С., Павлов С.И. Лабораторная пылевая плазма в магнитном поле. СПб.: Свое издательство, 2016.
  4. Samarian A.A. and James B.W. // Plasma Phys. Control. Fusion 2005. V. 47. P. B629.
  5. Beckers J., Ockenga T., Wolter M., Stoffels W.W., van Dijk J., Kersten H., and Kroesen G.M.W. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106.P. 115002.
  6. Ashrafi K.S., Yousefi R., Chen M.D., Matthews L.S. and Hyde T.W. // Phys. Rev. E. 2020.V. 102. P. 043210.
  7. Karasev V.Yu., Dzlieva E.S. and Pavlov S.I. // EPL 2015. V. 110 P. 55002.
  8. Майоров С. А. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. С. 869.
  9. Антипов С.Н., Васильев М.М., Майоров С.А., Петров О.Ф., Фортов В.Е. // ЖЭТФ. 2011. Т. 139. № 3. С. 554.
  10. Maiorov S.A., Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N., Jumabekov A.N., Dosbolayev M.K. // Physics of Plasmas. 2008. Т. 15. № 9. P. 093701.
  11. Дзлиева Е.C., Майоров С. А., Новиков Л. А., Павлов С. И., Балабас М. В., Крылов И. Р., Карасев В. Ю. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 10. С. 1.
  12. Дзлиева Е.С., Ермоленко М.А., Карасев В.Ю., Павлов С.И., Новиков Л.А., Майоров С.А. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 100. № 11–12. С. 801.
  13. Pavlov S.I., Dzlieva E.S., Karasev V.Y., Ermolenko M.A., Novikov L.A., Maiorov S.A. // Contrib. to Plasma Physics. 2016. Т. 56. № 3–4. С. 221.
  14. Павлов С. И., Дзлиева Е.C., Дьячков Л. Г., Новиков Л. А., Балабас М. В., Карасев В. Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. № 10. С. 995.
  15. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
  16. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука, 1971.
  17. Дзлиева Е. C., Карасев В.Ю., Новиков Л.А., Павлов С.И., Голубев М.С., Машек И.Ч. // ЖТФ. 2023. Т. 93. № 10. С. 1429.
  18. Майоров С.А. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2012. № 2. С. 31–39.
  19. Майоров С.А., Клумов Б.А. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2013. № 10. С. 19–32.
  20. Nedospasov A.V. // EPL. 2013. V. 103 P. 25001.
  21. Васильев М.М., Дьячков Л.Г., Антипов С.Н., Петров О.Ф., Фортов В.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 86. № 6. С. 414.
  22. Novikov L. A., Pavlov S.I., Dzlieva E.S., Tarasov S.A., Yanitsin D.V., Karasev V.Yu. // High Temp. Mater. Processes. 2024. V. 28. I. 1. P. 55.
  23. Ваулина O. С., Петров О. Ф., Фортов В. Е., Храпак А. Г., Храпак С. А. Пылевая плазма, Эксперимент и теория. М.: Физматлит, 2009.
  24. Kononov E.A., Vasiliev M.M., Vasilieva E.V., Petrov O.F. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 2931.
  25. Golubovskii Yu.B., Kozakov R.V., Maiorov V.A., Behnke J. and Behnke J. F. // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 2707.
  26. Голубовский Ю. Б., Кудрявцев А.А., Некучаев В.О., Порохова И.А., Цендин Л.Д. Кинетика электронов в неравновесной газоразрядной плазме. СПб.: Издательство С.-Пб. университета, 2004.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема экспериментальной установки. Условные обозначения: 1 – магнитные катушки (сплит-система); 2 – страта с левитирующей пылевой структурой; 3 – система подсветки (вертикально или горизонтально ориентированный лазерный нож); 4 – видеокамера, снимающая вертикальное или горизонтальное сечение структуры; 5 – контейнер для инжекции пылевых частиц; 6 – анод; 7 – катод. Штриховкой обозначена область однородного магнитного поля.

Скачать (64KB)
Метаданные
3. Рис. 2. а) Зависимость минимальной угловой скорости от давления для двух газов, размер частиц – 5 мкм; б) зависимость минимальной угловой скорости от давления для двух газов, размер частиц – 4 мкм.

Скачать (85KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость угловой скорости вращения пылевой структуры от величины магнитной индукции. Условия: а) газ Ar, P = 0.22 Торр, размер частиц – 4 мкм; б) газ Ne, P = 0.76 Торр, размер частиц – 4 мкм.

Скачать (90KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Фотографии вертикального сечения пылевой структуры. Условия: а) газ Ar, давление 0.22 Торр мм, частицы 4 мкм, магнитная индукция B = 0, Ширина изображения 5.86 мм; б) газ Ne, давление 0.26 Торр, частицы 4 мкм, B = 54 Гс. Ширина изображения 6.6 мм, в) газ Ne, давление 0.76 Торр, частицы 4 мкм, B = 0. Ширина изображения 3.67 мм.

Скачать (117KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024