强磁场中环形尘埃等离子体的旋转特性
等离子体物理
2020-06-23 v1 经典物理
流体动力学
科普物理
摘要
在强磁化射频(rf)放电中，研究了在共心导电（非导电）圆盘与环配置之间形成的环形尘埃等离子体的集体动力学。使用超导电磁铁向尘埃等离子体介质引入均匀磁场。无磁场时，尘粒在其平衡位置附近作热运动。随着磁场增大（B 0.02 T），尘粒开始逆时针旋转，且不同磁场强度下角频率的恒定值证实了刚体旋转。尘粒角频率线性增加至阈值磁场（B 0.6 T），此后在一定磁场范围内其值几乎恒定。进一步增大磁场（B 1 T）会降低角频率。预期通过减小环形尘埃等离子体宽度或输入 rf 功率可降低角频率。由磁场引起的方位角离子拖曳力被假定为驱动旋转运动的能量来源。存在磁场时的合径向电场决定了旋转方向。给定磁场下环形区域中悬浮（等离子体）电势的变化解释了磁场中环形尘埃等离子体的旋转特性。
引用
@article{arxiv.2006.11710,
title = {Rotational properties of annulus dusty plasma in a strong magnetic field},
author = {Mangilal Choudhary and Roman Bergert and Sandra Moritz and Slobodan Mitic and Markus H. Thoma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11710},
year = {2020}
}
备注
10,9