超冷等离子体中电子-离子碰撞强耦合效应的观测

超冷等离子体（UCP）为研究等离子体物理中包括碰撞和强耦合效应在内的多个方面提供了一个良好受控的系统。通过对 UCP 施加短电场脉冲，可以引发等离子体电子质心（CM）振荡。在可及的参数范围内，该振荡的阻尼率由电子-离子碰撞率决定。我们在这些参数下测量了振荡阻尼率，并将测量结果分别与包含强耦合效应的分子动力学（MD）模拟以及仅包含弱耦合考虑的蒙特卡洛碰撞算符模拟进行了比较。我们发现实验测量的阻尼率与 MD 结果一致。这种一致确实需要包含一种此前未报道的 UCP 加热机制的影响，即电离期间直流电场的存在升高了电子温度，但估计和模拟表明，在我们的参数下应存在这种加热机制。在我们最冷的电子温度条件下，测量的阻尼率远快于从蒙特卡洛算符模拟获得的弱耦合预测，这表明存在显著的强耦合影响。在我们最冷的电子温度条件下测量的密度平均电子强耦合参数 $\Gamma$ 为 0.35。