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展示Yukawa单组分等离子体淬火动力学中的普适标度

等离子体物理 2016-02-10 v1 原子物理

摘要

Yukawa单组分等离子体(OCP)是描述包含一种关注组分及一种或多种可视为中性化、屏蔽背景的其他组分的等离子体的范式模型。在适当标度化的单位下,相互作用完全由一个屏蔽参数 κ\kappa 表征。因此,具有相似 κ\kappa 的系统展现出相同的动力学,而与基本参数(如密度和温度)无关。我们利用通过光致电离冷(T10T\le10 mK)气体产生的超冷中性等离子体(UNP)证明了这一行为。UNP系统中的离子可用Yukawa模型很好描述,电子提供屏蔽。通过光致电离产生等离子体可视为从 κ0=\kappa_{0}=\infty 到由电子密度和温度决定的最终 κ\kappa 值的快速淬火。我们通过实验证明,淬火后的动力学在 κ\kappa 上是普适的,跨越密度30倍和温度一个数量级的范围。结果与分子动力学模拟进行了比较。我们还证明,淬火后动能演化的特征,如无序诱导加热和动能振荡,可用于确定等离子体密度和电子温度。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.07705,
  title  = {Demonstrating Universal Scaling in Quench Dynamics of a Yukawa One-Component Plasma},
  author = {T. K. Langin and T. Strickler and N. Maksimovic and P. McQuillen and T. Pohl and D. Vrinceanu and T. C. Killian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07705},
  year   = {2016}
}

备注

10 pages, 12 figures, to be submitted to Physical Review E