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尘埃等离子体中尘埃声孤立波的反反射

等离子体物理 2021-10-27 v1

摘要

我们报道了尘埃等离子体中尘埃声孤立波从势垒反射的首次实验观测。实验在倒置 Π\Pi 形尘埃等离子体实验(DPEx)装置中的直流辉光放电等离子体环境下进行。尘埃声孤立波通过对叠加在放电电压上的短负高斯脉冲调制等离子体来激发。观察到孤立波结构向由偏置导线周围鞘层产生的势垒移动,并在从势垒反射后折返。记录了孤子的振幅、宽度和速度随时间的变化。针对不同的势垒强度与不同的孤立波初始振幅重复了实验。发现孤立波到势垒中心的最近接近距离随势垒强度的增大和初始波振幅的减小而增加。使用发射探针通过测量连接至偏置导线的不同电阻下的轴向等离子体电势分布,来测量鞘层电势及其厚度。推导并数值求解了一个修正的 Korteweg de Vries 方程,以定性理解实验结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.12959,
  title  = {Reflection of a dust acoustic solitary wave in a dusty plasma},
  author = {Krishan Kumar and P. Bandyopadhyay and Swarnima Singh and Garima Arora and A. Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12959},
  year   = {2021}
}

备注

This manuscript contains 10 pages and 13 figures