由位形测量尘埃等离子体的温度
等离子体物理
2020-06-24 v3 计算物理
摘要
在尘埃等离子体研究中引入了一种称为“位形温度(Configurational Temperature)”的新方法，其中浸没在等离子体中的尘埃颗粒的温度可直接由单个尘埃颗粒的位置信息及尘粒间的相互作用势测得。该方法不需要单个粒子的速度信息，而速度信息是用传统方法测量尘埃温度的关键参数。该技术最初使用二维 OpenMP 并行分子动力学和蒙特卡洛模拟进行了测试，然后与由实验数据评估的温度进行了比较。实验在尘埃等离子体实验(DPEx)装置中进行，在直流辉光放电氩等离子体的阴极鞘层中形成了三聚氰胺甲醛颗粒的二维静止等离子体晶体。使用标准 PIV 技术在不同压强下计算了尘埃动力学温度。模拟结果在相对较高的压强下与实验数据吻合良好，此时尘埃颗粒排列成晶体态或强耦合流体态。还给出了三维情形的扩展模拟结果，可用于实验室装置中三维尘埃晶体的温度测量。
引用
@article{arxiv.1906.01319,
title = {Measurement of temperature of a dusty plasma from configuration},
author = {Rupak Mukherjee and Surabhi Jaiswal and Manish K Shukla and Ammar Hakim and Edward Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01319},
year = {2020}
}