Структурные свойства и пространственная корреляция в пылевой плазме

• Автор: Васильева, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И ПОДХОДЫ В ИССЛЕДОВАНИЯХ СВОЙСТВ ПЫЛЕВОЙ ПЛАЗМЫ

1.1. УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ ПЫЛЕВЫХ СТРУКТУР В ЛАБОРАТОРНОЙ ПЛАЗМЕ

ГАЗОВЫХ РАЗРЯДОВ

1.2. МЕ ГОДЫ ДИАГНОСТИКИ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ И ПЫЛЕВОЙ КОМПОНЕНТЫ

1.2. Е MF1 ОДЫ ДИАГНОСТИКИ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ

1.22 МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ПЫЛЕВОЙ КОМПОНЕНТЫ

1.2.2.1. МЕТОД ВИЗУАЛИЗАЦИИ

1.2.2.2 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ПАРАМЕТРОВ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ 1В

1.2.2.3. ДРУГИЕ МЕТОДЫ
1.3. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВА11ИЯ ДИНАМИКИ ЧАСТИЦ В НЕИДЕАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
1.3 1 УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ МАКРОЧАСТИЦ
1.3 2 11АРАМЕТРЫ МАСШТАБИ РОВАНИЯ ЧИСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ
1.4. ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА, СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ И СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
2.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАЗМЕННО-ПЫЛЕВЫХ СТРУКТУР В ПРИЭЛЕКТРОДНОМ СЛОЕ ВЧ-РАЗРЯДА
2.2. ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И РЕГИСТРА1ДИИ ПЛАЗМЕННО-ПЫЛЕВЫХ СТРУКТУР В ПРИЭЛЕКТРОДНОМ СЛОЕ ВЧ-РАЗРЯДА
2.3. УСЛОВИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.4. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2 4.1 РАСПОЗНАВАНИЕ КООРДИНАГ ОТДЕЛЬНХ ЧАСТИЦ НА ВИДЕОКАДРЕ
2 4.2 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЫЛЕВОЙ
КОМПОНЕНТЫ: ТРАЕКТОРИИ И СКОРОСТИ ЧАСТИЦ
2 4.3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ 1ЕМПЕРАТУРЫ МАКРОЧАСТИЦ
2.4.4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕ1П1Б1Х КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ
2.4.5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ПАРАМЕТРА ПЕИДЕАЛЬНОСТИ
2.5. ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ МОНОСЛОЙНЫХ ПЛАЗМЕННОПЫЛЕВЫХ СТРУКТУР В ПРИЭЛЕКТРОДНОМ СЛОЕ ВЧ-РАЗРЯДА
3.1. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОТЯЖЕННЫХ СТРУКТУР В ПРИЭЛЕКТРОДНОЙ ОБЛАСТИ ВЧ-РАЗРЯДА
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.3. АПРОБАЦИЯ КРИТЕРИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ МОНОСЛОЙНЫХ ПЛАЗМЕННО-ПЫЛЕВЫХ СТРУКТУР В ПРИЭЛЕКТРОДНОМ СЛОЕ ВЧ-РАЗРЯДА
3.4. ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ДИАГНОСТИКА ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ В ПРИЭЛЕКТРОДНОМ СЛОЕ ВЧ-РАЗРЯДА
4.1. ПРИБЛИЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПРИЭЛЕКТРОДНЫХ СЛОЕВ ВЧ-РАЗРЯДА
4.2. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЫЛЕВОЙ КОМПОНЕНТЫ ПЛАЗМЫ
4.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.4. ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ПАРНАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ ЧАСТИЦ В СИЛЬНО НЕИДЕАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
5.1. РАВНОМЕРНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ДВУМЕРНЫХ НЕИДЕАЛЬНЫХ СИСТЕМ
5.2. МОДЕЛЬ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ПАРНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ
5.3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧИ
5.4. СРАВНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ И ЧИСЛЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.6. ВЫВОД!,! ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ОРИЕНТАЦИОННЫЙ ПОРЯДОК В ДВУМЕРНЫХ НЕИДЕАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
6.1. ТЕОРИИ ПЛАВЛЕНИЯ ДВУМЕРНЫХ СИСТЕМ
6.2. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТОВ И ПАРАМЕТРЫ ЗАДАЧИ
6.2.1. РАСЧЕТ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ДЬФЕКТОВ И ОРИЕНТАЦИОННЫХ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ
6.2.2. ПАРАМЕТРЫ ЧИСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ
6.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
6.4. ВЫВОДЫ ПО ШЕСТОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 7. ПОЛИМОРФНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В НЕИДЕАЛЬНЫХ
СИСТЕМАХ С ИЗОТРОПНЫМ ОТТАЛКИВАЮЩИМ ПОТЕНЦИАЛОМ
7.1. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ТРЕХМЕРНЫХ СИСТЕМАХ С ИЗОТРОПНЫМИ ПАРНЫМИ ПОТЕНЦИАЛАМИ
7.2. РАСЧЕТ РАВНОВЕСНЫХ ФАЗОВЫХ КРИВЫХ/сс-Ьсс- ПЕРЕХОДОВ
7.3. ВЛИЯНИЕ АНГАРМОНИЗМА СИЛ МЕЖЧАСТИЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ІІА ФАЗОВЫЕ КРИВЫЕ
7.4. ВЫВОДЫ ПО СЕДЬМОЙ ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

видеоизображение. Дополнительно применялась аналоговая синхронизация видеокамер между собой с целью корректного сопоставления полученных видеоданных.
Скоростная видеокамера
Контейнер с пылевыми
частицами Светофильтр
Вакуумная камера Твердотельный
Линейный транслятор луча

лазер
Положительная плоскоцилиндрическая линза
Аргоновый лазер
Линейный транслятор луча
Пылевая структура Светофильтр

Скоростная видеокамера
Рис. 2.4. Схема оптической диагностики плазменно-пылевых структур в прнэлектродной области ВЧ-камеры.
Специфика экспериментов, выполненных в ходе настоящей работы, потребовала изменения оптической схемы, и использования второго лазера для подсветки плазменнопылевых структур в вертикальной плоскости и второй видеокамеры. Для визуализации пылевых частиц использовалась модифицированная комплексная оптическая схема, состоящая из двух лазеров, системы линз, зеркал, телескопа и оптической щели, закрепленных на оптическом столе. В наших экспериментах в качестве источника подсветки применялся твердотельный лазер с длиной волны X = 671 нм и аргоновый лазер с длиной волны X = 514 нм. При помощи положительной плоскоцилиндрической линзы формировался плоский лазерный пучок (т.н. лазерный «нож») толщина в перетяжке которого составляла от 150 до 250 мкм.