Кинетика и термодинамика неидеального ридберговского вещества, полученного при помощи лазера на красителях

• Автор: Зеленер, Борис Борисович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Глава 1. Обзор и анализ предшествующих работ

1.1. Ридберговское вещество

1.2. Эксперименты в термоэмиссионных диодах (ТЭД)

1.3. Эксперименты с лазерным охлаждением в магнито -оптических ловушках

1.4. Теоретические исследования в ридберговской плазме

Глава 2. Кинетика ридберговской плазмы

2.1. Создание плазмы и установление электронной температуры

2.2. Неравновесная двухтемпературная ридберговская плазма и установление термического равновесия

Глава 3. Термодинамика ридберговского вещества

3.1. Псевдопотенциальная модель и границы ее применимости

3.2. Электрон-ионный

псевдопотенциал
3.3. Электрон - электронный и ион - ионный псевдопотенциалы

3.4. Метод расчета
3.5. Результаты расчетов
Глава 4. Обработка экспериментов американской
группы исследователей
4.1. Расширение плазмы
4.2. Рекомбинация в расширяющейся плазме
Выводы
Список литературы
В настоящее время большой интерес вызывают конденсированные состояния, возникающие в достаточно разреженных газовых системах. К ним, например, относятся многочисленные эксперименты и теоретические работы по охлаждению лазерным излучением разреженных газов с последующим захватом в магнитные ловушки. Это так называемая проблема Бозе - Эйнштейновской конденсации (БЭК) в газах [1-3].
С другой стороны, по-прежнему остается актуальной проблема образования кластеров в газах. Это касается атомов и молекул, находящихся как в основном состоянии, так и в возбужденных состояниях, в том числе ридберговских состояниях, когда главное квантовое число к»1 [4-11]. Иногда такую систему называют ридберговским веществом.
В последние несколько лет стали интенсивно изучать неидеальную сильновзаимодействующую плазму, охлажденную до сверхнизких температур. Эксперименты в этой области проводятся на тех же установках, что и при исследовании БЭК. Было показано, что такие сильно разреженные системы обладают свойствами конденсированных состояний, присущих обычным жидкостям и газам [12-15].
Неупорядоченные равновесные системы многих частиц, потенциальная энергия взаимодействия в которых сравнима или больше кинетической, относятся к сильнонеидеальным системам.
В зависимости от рассматриваемого состояния и состава вещества, а также плотности и температуры, неидеальность может быть обусловлена различными видами взаимодействия: взаимодействием нейтральных частиц между собой в плотном газе и жидкости, взаимодействие зарядов и нейтральных частиц друг с другом, а также между собой в плотной плазме. Кроме того, от области параметров зависит, насколько существенны во взаимодействии квантовые эффекты, обусловленные неопределенностью
Г2^„,е'А1к,еМНу 2) Т„ к
Яу тТе
(21)
На рис. 15 приведена универсальная полуэкспериментальная зависимость Ак=^Те/ДЕк) [46].
Те/АЕк
Рис. 15. Зависимость Лк от ТУАЕ^ [46].
Видно, что Дк меняется на несколько порядков в зависимости от Те/ДЕк, что существенно может повлиять на установление квазистационарности низких уровней при малых Те- Для 10'2< Те/ДЕк<1с достаточной степенью точности Ак можно представить в виде:

А, =0
ДЕ,
(22)
Вместе с тем, хотелось бы отметить, что в области ТуДЕк«1 точность определения Ак невелика и значения Ак сильно завышены. К сожалению, в