团聚颗粒的离散随机带电
等离子体物理
2018-05-16 v1 软凝聚态物质
摘要
浸入等离子体环境中的尘埃颗粒通过在不同时刻随机收集电子和离子而带电，导致尘埃电荷围绕平衡值涨落。小颗粒（半径小于 1 μm）或稀薄等离子体环境中的颗粒对单个电子或离子的添加十分敏感。在此我们提出一个数值模型，可考察团聚颗粒表面的离散随机电荷涨落，并确定这些涨落对颗粒团聚动力学的影响。我们表明，团聚颗粒上电荷的均值与标准差遵循与等效半径球体所预测相同的趋势，尽管团聚体表现出相对于预测值更大的偏差。在某些等离子体环境中，这些电荷涨落发生的时间尺度与团聚生长动力学相关。耦合动力学与带电模型显示，电荷涨落往往产生比在电荷静止环境中形成的团聚体线性得多或纤维状得多的团聚体。
引用
@article{arxiv.1711.06340,
title = {Discrete stochastic charging of aggregate grains},
author = {Lorin S. Matthews and Babak Shotorban and Truell W. Hyde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06340},
year = {2018}
}