Экспериментальное изучение диффузии и структурных свойств пылевой плазмы

• Автор: Шахова, Ия Александровна
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Содержание:

Положения, выносимые автором на защиту

Глава 1. Динамика в плазменно-пылевых структурах

1.1 Наблюдаемые пылевые структуры макрочастиц в плазме

1.2 Упорядоченность плазменно-пылевых структур

1.3 Основные параметры системы взаимодействующих частиц

1.4 Эксперименты по получению плазменно-пылевой структуры в плазме высокочастотного разряда

1.5 Критерии фазовых переходов

1.6Коэффициент диффузии

Глава 2. Восстановление параметра неидеальности из экспериментальных данных

2.1 Два способа восстановления эффективного параметра

неидеальности
2.2. Эксперименты по восстановлению эффективного параметра
неидеальности
2.3 Выводы ко второй главе
Глава 3. Пространственная корреляция
3.1. Постановка экспериментов и анализ экспериментальных данных

3.2. Сравнение результатов эксперимента и численного
моделирования

3.3 Выводы к третьей главе
Глава 4. Процессы массопереноса в пылевой плазме
4.1 Постановка задачи и анализ существующих численных моделей.

4.2 Экспериментальные исследования процесса массопереноса
4.3 Выводы к четвертой главе
Заключение
Основные публикации по теме диссертации:
Литература

Пылевая плазма представляет собой частично ионизированный газ, содержащий заряженные пылевые частицы микронных размеров. Пылевая плазма широко распространена в природе. Она составляет кольца планет-гигантов, хвосты комет, межпланетные и межзвездные облака [1-3]. Кроме этого, она встречается в технике: в установках плазменного напыления и травления в микроэлектронике, при производстве тонких пленок и наночастиц, а также в пристеночной области установок управляемого термоядерного синтеза [4,5].
Задачи, связанные с транспортными процессами в диссипативных системах взаимодействующих частиц, представляют значительный интерес в различных областях науки и техники (гидродинамика, физика плазмы, медицинская промышленность, физика и химия полимеров и т.д.).
В настоящее время разработка приближенных моделей для описания жидкого состояния вещества опирается на два основных подхода, первый из которых основан на численном расчете свойств среды с использованием модельных данных о потенциале взаимодействия частиц, второй - на аналогиях между кристаллическим и жидким состоянием вещества [6,7]. Сложность проверки таких аналитических моделей в том, что существующие методики измерения транспортных характеристик в реальных жидкостях являются недостаточно точными [8].
В отличие от реальных жидкостей лабораторная пылевая плазма является хорошей экспериментальной моделью как для изучения свойств сильно неидеальной плазмы, так и с точки зрения проверки существующих и развития новых феноменологических моделей для жидкостных систем. Благодаря своим размерам, пылевые частицы в
их максимальными и минимальными (при г>0) значениями на линиях фазовых переходов вне зависимости от типа потенциала межчастичного взаимодействия. Так, например, используя подобие парных корреляционных функций и результаты расчета их максимумов (см. Рис. 2.2.7.), легко получить известное соотношение между g и первым минимумом £(г), близкое к 5 на линии кристаллизации системы.