Пылевая плазма в условиях тлеющего разряда в магнитном поле до 2.5 Тл

Дзлиева Е. С.; Дьячков Л. Г.; Карасев В. Ю.; Новиков Л. А.; Павлов С. И.

doi:10.31857/S0367292122600947

Пылевая плазма в условиях тлеющего разряда в магнитном поле до 2.5 Тл

Authors: Дзлиева Е.¹, Дьячков Л.², Карасев В.¹, Новиков Л.¹, Павлов С.¹
Affiliations:
1. Санкт-Петербургский государственный университет
2. Объединенный институт высоких температур РАН
Issue: Vol 49, No 1 (2023)
Pages: 7-11
Section: ПЫЛЕВАЯ ПЛАЗМА
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/139517
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122600947
EDN: https://elibrary.ru/KMUWYK
ID: 139517

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

В условиях тлеющего разряда в сильном магнитном поле созданы объемные пылевые структуры в рабочих газах He, Ne и Ar в трех типах пылевых ловушек (в стоячей страте, в области сужения канала тока, в области неоднородного магнитного поля), в которых эти структуры стабильно существуют в полях порядка 2 Тл. Изучена динамика вращения горизонтальных, перпендикулярных магнитному полю, сечений пылевых структур, измерена их угловая скорость, определена ее неоднородность в объеме пылевой структуры во всех ловушках. Впервые представлены данные для ловушки в области сужения канала тока в диапазоне магнитной индукции до 2.5 Тл, что соответствует параметру замагниченности иона Ne⁺ около 2, а циклотронный радиус иона сравним с длиной экранирования. Обнаружено увеличение угловой скорости вращения структуры в полях свыше 1.5 Тл до 50 с⁻¹, что является рекордно быстрым вращением пылевой плазмы. Описаны особенности геометрии пылевых структур в каждой из изучаемых ловушек.

Keywords

пылевая плазма, сильное магнитное поле, динамика пылевых частиц, тлеющий разряд, замагниченность

References

Chen F.F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion. N.Y.: Plenum Press,1984.
Голант В.E., Жилинский A.П., Сахаров И.Е. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1977. 384 с.
Merlino R.L., Barkan A., Thompson C., D’Angelo N. // Phys. Plasmas. 1998. V. 5. P. 1607.
Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молот-ков В.И., Петров О.Ф. // УФН. 2004. Т. 174. С. 495.
Комплексная и пылевая плазма / Ред. Фортов В.Е., Морфил Г.Е. М.: Физматлит, 2012. 444 с.
Tsytovich V.N., Morfill G.E., Vladimirov S.V., Tho-mas H.M. Elementary Physics of complex plasmas. Berlin; New York: Springer, 2008.
Chen F.F. Electric probes. Plasma diagnostic techniques. N.Y.: Academic Press, 1965.
Chan P., Talbot L., Turian K. Electrical Probes in Stationary and Flowing Plasmas, Theory and Application. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1975.
Sato N. // AIP Conf. Proc. 2002. V. 649. P. 66.
Kaw P., Nishikawa K., Sato N. // Phys. Plasmas. 2002. V. 9. P. 387.
Ishihara O., Kamimura T., Hirose K.I., Sato N. // Phys. Rev. E. 2002. V. 66. P. 046406.
Schwabe M., Konopka U., Bandyopadhyay P., Morfill G.E. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106. P. 215004.
Thomas E. Jr, Lynch B., Konopka U., Merlino R.L., Rosenberg M. // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. P. 030701.
Choudhary M., Bergert R., Mitich S., Thoma M.H. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. P. 063701.
Melzer A., Kruger H., Schutt S., Mulsow M. // Phys. Plasmas 2019. V. 26. P. 093702.
Dzlieva E.S., Dyachkov L.G., Novikov L.A., Pavlov S.I., Karasev V.Yu. // Europ. Phys. Lett. 2018. V. 123. P. 15001.
Karasev V.Yu., Dzlieva E.S., Pavlov S.I., Novikov L.A., Maiorov S.A. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2018. V. 46. P. 727.
Karasev V.Y., Dzlieva E.S., D’yachkov L.G., Novi-kov L.A., Pavlov S.I., Tarasov S.A. // Contr. Plasma Phys. 2019. V. 59. № 4–5. P. e201800136.
Dzlieva E.S., Dyachkov L.G., Novikov L.A., Pavlov S.I., Karasev V.Yu. // Plasma Sources Sci. Technol. 2019. V. 28. P. 085020.
Dzlieva E.S., Dyachkov L.G., Novikov L.A., Pavlov S.I., Karasev V.Yu. // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 085020.
Дзлиева Е.С., Новиков Л.А., Павлов С.И., Кара-сев В.Ю. // Письма ЖТФ. 2018. Т. 44. С. 66.
Дзлиева Е.С., Карасев В.Ю., Павлов С.И. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С.142.
Dzlieva E.S., Dyachkov L.G., Novikov L.A., Pavlov S.I., Karasev V.Yu. // Molecules. 2021. V. 26. P. 3788.
Novikov L.A., Ermolenko M.A., Dzlieva E.S., Pavlov S.I., Plishchuk V.A., Karasev V.Yu. // J. Phys. Conf. Series. 2021. V. 1787. P. 012055.
Pavlov S.I., Dzlieva E.S., Novikov L.A., Ivanov A.Yu., Yanitchin D.V., Plishchuk V.A., Karasev V.Yu. // J. Phys. Conf. Series. 2021. V. 1787. P. 012054.
Недоспасов А.В. // УФН. 1975. Т. 116. С. 643.
Nedospasov A.V. // Europ. Phys. Lett. 2013. V. 103. P. 25001.
Dzlieva E.S., Karasev V.Yu., Pavlov S.I. // Europ. Phys. Lett. 2015. V. 110. P. 55002.
Дзлиева Е.C., Ермоленко М.А., Карасев В.Ю., Пав-лов С.И., Новиков Л.А., Майоров С.А. // Письма ЖЭТФ. 2014. Т. 100. С. 801.
Vasiliev M.M., D’yachkov L.G., Antipov S.N., Huijink R., Petrov O.F., Fortov V.E. // Europ. Phys. Lett. 2011. V. 93. P. 15001.
Васильев М.М., Дьячков Л.Г., Антипов С.Н., Пет-ров О.Ф., Фортов В.Е. // Письма ЖЭТФ. 2007. Т. 86. С. 414.
Abdirakhmanov A.R., Moldabekov Z.A., Kodanova S.K., Dosbolayev M.K., Ramazanov T.S. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2019. V. 47. P. 3036.
Абдирахманов А.Р., Карасев В.Ю., Дзлиева Е.С., Павлов С.И., Новиков Л.А., Досболаев М.К., Коданова С.К., Рамазанов Т.С. // ТВТ. 2021. Т. 59. С. 657.
Майоров С.А. // Кр. сообщения по физике ФИАН. 2021. № 4. С. 18.
Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука, 1971.