微重力条件下射频放电复杂等离子体的尘埃耦合参数
等离子体物理
2017-11-27 v2
摘要
研究了微重力条件下低压射频气体放电中形成的尘埃晶体内颗粒的振荡。对我们先前研究中获得的实验数据的分析表明，振荡在尘埃晶体内部高度各向同性且近乎均匀；相邻颗粒的振荡显著相关。我们证明，颗粒径矢的标准差连同局部颗粒数密度完全决定了颗粒子系统的耦合参数。后者被证明约为 100，比在气体温度下颗粒 Brown 扩散所估计的耦合参数低两个数量级。这意味着在稳态条件下颗粒存在显著的动力学过热。对大振荡振幅的理论解释意味着尘埃晶体内颗粒电荷涨落的增加。理论估计基于复杂等离子体的电离状态方程及等离子体扰动演化方程。它们被证明与实验数据处理的结果相匹配。所估计的耦合参数数量级解释了在类似系统的实验中观察到的固液相变的存在。
引用
@article{arxiv.1710.02674,
title = {Dust coupling parameter of radio-frequency-discharge complex plasma under microgravity conditions},
author = {D. I. Zhukhovitskii and V. N. Naumkin and A. I. Khusnulgatin and V. I. Molotkov and A. M. Lipaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.02674},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 11 figures, 1 table