STUDY OF DENSE LEAD PLASMA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The thermodynamic functions and electrical resistivity of dense lead plasma were assessed at specific volumes ranging from 5 to 20 times greater than the standard value, under pressures between and 4.0 hPa, and with specific internal energies 3 to 18 times higher than the energy required for The recorded dependencies were later evaluated against those estimated through a classical plasma chemical model. This research aimed to uncover the effects of non-ideality on the thermodynamic characteristics and resistivity behavior of plasma. A significant finding was that the Grüneisen coefficient for this plasma varied between 0.2 and 0.4 across the entire range of states examined. Findings from the research showed that the chemical model did not accurately reflect the energy expenditure for plasma ionization and atom excitation, underestimating it by close to a factor of two, while also overestimating the temperature by a similar proportion. The inquiry additionally disclosed that in the whole spectrum of plasma states being analyzed, “pressure ionization” was a key element, and that resistivity lessened with a decrease in specific volume along isotherms.

About the authors

E. M. Apfel'baum

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: rakhel@oivtran.ru
Russian Federation, 125412, Moscow

A. M. Kondrat'ev

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: rakhel@oivtran.ru
Russian Federation, 125412, Moscow

A. D. Rakhel'

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: rakhel@oivtran.ru
Russian Federation, 125412, Moscow

References

  1. A. W. DeSilva and A. D. Rakhel, Contrib. Plasma Phys. 45, 236 (2005).
  2. A. W. DeSilva and G. B. Vunni, Phys. Rev. E 83, 037402 (2011).
  3. J. Cl´erouin, P. Noiret, P. Blottiau et al., Phys. Plasmas 19, 082702 (2012).
  4. P. Renaudin, C. Blancard, J. Cl´erouin et al., Phys. Rev. Lett. 91, 075002 (2003).
  5. A.W. DeSilva and A. D. Rakhel, Int. J. Thermophys. 26, 1137 (2005).
  6. J. Cl´erouin, P. Noiret, V.N. Korobenko, and A.D. Rakhel, Phys. Rev. B 78, 224203 (2008).
  7. V.N. Korobenko and A.D. Rakhel, Phys. Rev. B 88, 134203 (2013).
  8. V.N. Korobenko and A.D. Rakhel, Phys. Rev. B 75, 064208 (2007).
  9. А.М. Кондратьев, В.Н. Коробенко, А.Д. Рахель, ЖЭТФ 154, 1168 (2018).
  10. A.M. Kondratyev, V.N. Korobenko, and A.D. Rakhel, J. Phys.: Condens. Matter 19, 195601 (2022).
  11. Л. В. Альтшулер, А. В. Бушман, М. В.Жерноклетов и др., ЖЭТФ 78, 741 (1980) [L.V. Al’tshuler, A.V, Bushman, M.V. Zhernokletov et al., Sov. Phys. JETP 51, 373 (1980)].
  12. A.D. Rakhel, J. Phys.: Condens. Matter 20, 295602 (2018).
  13. A.M. Kondratyev and A.D. Rakhel, Phys. Rev. B 107, 195134 (2023).
  14. E.M. Apfelbaum, Contrib. Plasma Phys. 59, e201800148 (2019).
  15. E.M. Apfelbaum, Contrib. Plasma Phys. 61, e202100063 (2021).
  16. A.Yu. Potekhin, G. Chabrier, A. I. Chugunov, E. DeWitt, and F. J. Rogers, Phys. Rev. E 80, 047401 (2009).
  17. А.Л. Хомкин, А.С. Шумихин, УФН 191, 1187 (2021).
  18. V.K. Gryaznov, I. L. Iosilevskiy, and V.E. Fortov, Thermodynamic Properties of Shock-Compressed Plasmas Based on a Chemical Picture, in High-Pressure Shock Compression of Solids VII: Shock Waves and Extreme States of Matter, Springer, New York (2004), p. 437.
  19. W.R. S. Hixson, M.A. Winkler, and J.W. Shaner, Physica B+C 139-140, 893 (1986).
  20. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика: Т. V. Статистическая физика. Ч. I. 5-е изд. Физматлит, Москва (2002).
  21. Таблицы физических величин. Справочник, под ред. И.К. Кикоина. Атомиздат, Москва (1976).
  22. Л.В. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др., Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание в 4-х т. Наука, Москва (1979).
  23. A. L. Khomkin and A. S. Shumikhin, High Temp.– High Press. 49, 143 (2020).
  24. А. Ф. Никифоров, В. Г. Новиков, В.Б Уваров, Квантово-статистические модели высокотемпературной плазмы и методы расчета росселандовых пробегов и уравнений состояния, Физматлит, Москва (2000).
  25. G.D. Tsakiris and K. Eidmann, J. Quant. Spectr. Rad. Transfer. 38, 353 (1987).
  26. Г.Э. Норман, А.Н Старостин, ТВТ 8, 413 (1970).
  27. Г.Э. Норман, А.Н Старостин, ТВТ 6, 410 (1968).
  28. А.Б. Медведев, Р. Ф. Трунин, УФН 182, 829 (2012).
  29. В. В Бражкин, УФН 182, 847 (2012).
  30. R. Redmer, Phys. Rep. 282, 35 (1997).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».