Фазовые переходы в двумерных плазменно-пылевых структурах

• Автор: Йе Тун
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы и основные подходы в исследованиях пылевой плазмы

1.1 Исследования пылевых структур в лабораторной плазме газовых разрядов

1.1.1 Характерные условия экспериментов по получению плазменно-пылевых структур

1.1.2. Исследования фазовых переходов в плазменно-пылевых структурах

1.2. Методы диагностики параметров плазмы и пылевой компоненты

1.2.1. Методы диагностики параметров плазмы

1.2.2. Методы диагностики пылевой компоненты

1.3. Численные исследования динамики частиц в неидеальных

системах
1.4. Выводы по первой главе
Глава 2. Описание установки, экспериментов и методов обработки полученных данных
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Описание эксперимента
2.3. Методы обработки экспериментальных данных

2.3.1 Восстановление координат, траекторий движения и скоростей пылевых частиц
2.3.2 Восстановление кинетической температуры пылевых частиц
2.3.3 Восстановление эффективного параметра неидеальности
2.3.4 Восстановление пространственных корреляционных функций
2.3.5 Определение числа топологических дефектов в монослойной плазменно-пылевой структуре
2.3.6 Определение фазового состояния двумерной плазменно-
пылевой системы с помощью нормированной ориентационной корреляционной функции
2.3.7 Восстановление парного потенциала межчастичного взаимодействия на основе решения обратной задачи Ланжевена
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3. Результаты экспериментального изучения фазового
перехода в двумерной плазменно-пылевой системе
3.1 Экспериментальное наблюдение плавления двумерной
плазменно-пылевой системы

3.2 Экспериментальное обнаружение промежуточной (гексатической) фазы при фазовом переходе в двумерной плазменно-пылевой системе
3.3 Результаты восстановления потенциала взаимодействия при
экспериментальном изучении фазового перехода в двумерной плазменно-пылевой системе
3.4 Выводы по Главе
Заключение
Основные публикации по теме диссертации
Список цитируемых источников
Список цитируемых источников к Введению:
Список цитируемых источников к Главе 2:
Список цитируемых источников к Главе 3:

где а = яг = 1 Для 3-х мерных систем; и а = 1.5, аг = 2 для 2-х мерного случая.
Расчеты проводились для однородной трехмерной системы и для квазидвумерной системы, моделирующей протяженный пылевой слой. Величина параметра масштабирования варьировалась в пределах от £ « 0.04 до £<*> 3.6, типичных для условий экспериментов в плазме газовых разрядов. Величина эффективного параметра Г* менялась от ~3до~300.
1.4. Выводы по первой главе
Данная глава носит обзорный характер. В ней рассмотрены условия наблюдения пылевых структур в лабораторной плазме газовых разрядов, существующие достижения в изучении фазовых переходов в плазменнопылевых структурах и основные методы диагностики как плазменной, так и пылевой компонент комплексной плазмы. Подробно описана методика бесконтактной диагностики параметров пылевых частиц в плазме, основанная на непосредственной визуализации частиц.
Особенное внимание уделено обзору литературы по исследованиям фазовых переходов в двумерных системах взаимодействующих частиц. Необходимо подчеркнуть, что на данный момент не существует экспериментальных исследований, результаты которых уверенно подтверждали или опровергали бы существующие теоретические предсказания о механизме фазовых переходов в двумерных плазменнопылевых системах.