DPEx-II：一种能够产生大尺寸直流库仑晶体的新型尘埃等离子体装置
等离子体物理
2021-07-14 v1
摘要
产生空间延展的稳定直流复杂等离子体晶体是尘埃等离子体领域的一项重大实验挑战和研究热点。本文中我们描述了在等离子体研究所新建并调试的一台尘埃等离子体实验装置 DPEx-II。该装置能够在直流辉光放电等离子体中支持大尺寸库仑晶体的形成。该 L 形台式玻璃腔室中的等离子体产生于圆形阳极与长托盘形阴极之间，并在多种放电条件下借助各类静电探针进行了表征。尘埃颗粒由尘埃分配器引入，以在阴极鞘层区域形成强耦合库仑晶体。独特的非对称电极构型最小化了尘埃颗粒的加热，并借助该装置促成了最大可达尺寸为 40 cm × 15 cm 的晶体结构形成。较大的晶体相较于较小晶体具有诸多优势，例如更高的结构均匀性、更少的缺陷、更低的有限尺寸效应统计误差等。装置提供了一系列诊断工具以表征库仑晶体。本文报道了若干旨在展示该装置技术能力及其在未来尘埃等离子体研究中潜力的初步实验结果。
引用
@article{arxiv.2107.06078,
title = {DPEx-II: A New Dusty Plasma Device Capable of Producing Large Sized DC Coulomb Crystals},
author = {Saravanan Arumugam and Pintu Bandyopadhyay and Swarnima Singh and M. G. Hariprasad and Dinesh Rathod and Garima Arora and Abhijit Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06078},
year = {2021}
}
备注
This paper contains 13 pages with 23 figures