Автореферат (1149459), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сравнение кривых на Рис.6б показывает, что при дальнейшемувеличении примеси ксенона до 4%, величина угловой скорости несколькоуменьшается.Поскольку наблюдается увеличение угловой скорости вращения структур вмагнитном поле при добавке легкоионизуемой компоненты в буферный газ, то можносказать, что сила ионного увлечения и является механизмом, вызывающимраскручивание пылевых частиц с отрицательной проекцией угловой скорости.Глава 5 посвящена поиску и исследованию действия вихревого тока в страте впродольном магнитном поле.
Подробно обсуждена модель механизма вращениянейтрального газа разряда из-за действия силы Ампера на вихревой ток в страте,предложенная А.В. Недоспасовым [18,19] и Л.Г Дьячковым [20,21]. Далее описанэксперимент по обнаружению наличия вихревого тока методом зондирования стратыпылевыми частицами в магнитном поле.
В качестве зондирующих частициспользовались калиброванные монодисперсные частицы меламин-формальдегидадиаметрами (1.10±0.04) и (4.10±0.14) мкм. Эксперимент выполнялся в Ne, придавлениях 1 и 2 Торр, разрядном токе 1.6 мА и магнитном поле 120 и 160 Гс. Параметрыразряда выбирались так, чтобы существовали резкие стоячие страты, и одновременноможно было наблюдать азимутальное движение частиц в течение необходимогоколичества видеокадров.Проведен эксперимент по зондированию страты калиброванными частицами вмагнитном поле.
Получены количественные результаты зависимости угловой скоростизондирующих частиц от магнитного поля, от продольной и радиальной координаты.Обнаружено увеличение угловой скорости в области расположеннойнепосредственно под головой страты, Рис.7а. Зависимость угловой скорости от h,полученная для промежутка между стратами представлена на Рис.7б. В хвосте первойстраты угловая скорость отрицательна.Проведена интерпретация результатов по зондированию страты, котораяпоказала, что в различных областях могут доминировать различные механизмы, ноосновными являются вихревой ток и сила ионного увлечения.11а)б)Рис.7.а)Зависимость угловой скорости от высоты.
Условия: Ne, 2 Торр, I=1.6 мА, B=160 Гс, MF-1.1 мкм. Граница светящейся области первой страты на высоте 54 мм. б) Зависимость угловойскорости от высоты. Условия: Ne 2 Торр, I=1.6mA, B=120 Гс, частицы меламин-формальдегидадиаметром 4.1 мкм. Граница светящейся области первой страты на высоте 40мм, второй—67.В заключении перечислим основные результаты диссертации:Исследовано влияние неоднородностей магнитного поля на торцах магнитныхкатушек и влияние неоднородности, вызванной сужением канала тока на динамикузондирующих частиц.
Обнаружена связь направления и величины угловой скоростизондирующих частиц с конструктивными особенностями магнитных катушек иразрядной трубки. Оценено влияние этих неоднородностей на динамику плазменнопылевых структур в стартах.Проведено исследование динамики плазменно-пылевых структур, образованныхнад диэлектрической вставкой, сужающей канал тока, в магнитном поле. Определено,что вращение плазменно-пылевых структур вызвано вращением газа, обусловленнымвозникновением момента силы Ампера в этой области.Предложен и применен способ управления силой ионного увлечения вкомплексной плазме за счет выбора типа смеси газов и их пропорций.Экспериментально доказано, что вращение плазменно-пылевой структуры сотрицательной проекцией угловой скорости на направление магнитного поля вызваносилой ионного увлечения.Предложена и реализована идея экспериментальной диагностики существованиявихревого тока.
Проведена интерпретация результатов по зондированию страты,которая показала, что в различных областях могут доминировать различные механизмы,но основными являются увлечение из-за вихревого тока и сила ионного увлечения.Проведенные в диссертации исследования позволили детально понять динамикуплазменно-пылевых структур в стратах тлеющего разряда в магнитном поле..12Цитированная литература1.Fortov V. E., Mofill G. E. Complex and dusty plasmas: from laboratory to space /NewYork: Taylor & Francis Group, 2010.
– 418 p.2.Shukla P. K., Mamun A. A. Introduction to Dusty Plasma Physics. Bristol: Institute ofPhysics Publishing, 2002. – 395 p.3.Dusty Plasmas: Physics, Chemistry, and Technological Impact in Plasma Processing /Edited by A. Bouchoule. NewYork: John Wiley & Sons, 1999.
– 408 p.4.Цытович В. Н. Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака // УФН. – 1997. –Т. 167. – С. 57–99.5.Vladimirov S. V., Ostrikov K., and Samarian A. A. Physics and Applications ofComplex Plasmas. London: Imperial College Press, 2005. – 439 p.6.Фортов В. Е., Храпак А. Г., Храпак С. А., Молотков В. И., Петров О. Ф. Пылеваяплазма // УФН. 2004. Т. 174.
№ 5. – C. 495-544.7.Konopka U., Samsonov D., Ivlev A. V., Goree J., Steinberg V., Morfill G. E. Rigid anddifferential plasma rotation induced by magnetic fields // Phys. Rev. E. – 2000. – V. 61. № 2. –P. 1890-1898.8.Sato N., Uchida G., Kaneko T., Shimizu S., Iizuka S. Dynamics of Fine Particles inmagnetized plasmas // Physics of Plasmas. – 2001. – V. 8. № 5.
– P. 1786-1790.9.Дзлиева Е. С., Карасев В. Ю., Эйхвальд А. И. Исследованиемагнитомеханического эффекта в газовом разряде с помощью пылевых частиц // Опт. иСпектр. – 2002. – Т. 92. № 6. – С. 1018–1023.10. Дзлиева Е. С., Карасев В. Ю., Эйхвальд А. И. О гипотезе вращения газа вмагнитомеханическом эффекте // Опт. и Спектр. – 2004. – Т.
97. № 1. – С. 107-113.11. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ivanov A. Yu., Eikhval’d A. I. Rotational motion ofdusty structures in glow discharge in longitudinal magnetic field // Phys. Rev. E. – 2006. – V.74. № 6. – P. 066403.1-12.12. Васильев М. М., Дьячков Л. Г., Антипов С. Н., Петров О. Ф., Фортов В. Е.Плазменно-пылевые структуры в магнитных полях в разряде постоянного тока //Письма в ЖЭТФ. – 2007.
– Т. 86. № 6. – С. 414-419.13. Nedospasov A. V. Motion of plasma-dust structures and gas in magnetic field // Phys.Rev. E. – 2009. – V. 79. – P. 036401.1-036401.6.14. D’yachkov L. G., Petrov O. F., Fortov V. E. Dusty plasma structures in magnetic DCdischarges // Contr. Plasma Phys. – 2009. – V. 49. № 3. – P. 134-147.15. Карасев В. Ю., Эйхвальд А. И., Дзлиева. Е. С. Применение зондирующихпылевых частиц для исследования стратифицированного разряда с плазменнопылевыми структурами в магнитном поле // Опт. и Спектр.
– 2006. – Т. 101. № 3. – С.511-517.16. Липаев А. М., Молотков В. И., Нефедов А. П., Петров О. Ф., Торчинский В. М.,Фортов В. Е., Храпак А. Г., Храпак С. А. Упорядоченные структуры в неидеальнойпылевой плазме тлеющего разряда // ЖЭТФ. – 1997. – Т. 112. № 6. – С. 2030-2044.17. Майоров С. А. О дрейфе ионов в газе во внешнем электрическом поле // ФизикаПлазмы. – 2009.
– Т. 35. – С. 869-880.18. Nedospasov A. V. Gas rotation in a stratified positive column of discharge inlongitudinal magnetic field // EPL. – 2013. – V. 103. – P. 25001.1-5.19. Nedospasov A. V., Nenova N. V. Gas rotation in discharge with moving strata inlongitudinal magnetic field // EPL. – 2014. – V. 108.
– P. 45001.1-4.1320. Дьячков Л. Г. Механизмы вращения плазменно-пылевых структур в разрядахпостоянного тока в продольном магнитном поле // Материалы конф. ФНТП-2011.Петрозаводск: ПетрГУ, 2011. – Т. 2. – С. 152-158.21. Vasiliev M. M., D’yachkov L. G., Antipov S. N., Huijink R., Petrov O. F., Fortov V. E.Dynamics of dust structures in a dc discharge under action of axial magnetic field // EPL. –2011. – V. 93. – P.
15001.1-6.Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:1.Дзлиева Е. С., Ермоленко М. А., Карасев В. Ю., Павлов С. И., Новиков Л. А.,Майоров С. А. Управление ионным увлечением в пылевой плазме // Письма в ЖЭТФ –2014. – Т.100. №11. – С. 801-806.2.Карасев В. Ю., Дзлиева. Е. С., Ермоленко М. А., Павлов С. И. Пылевые волчки вслабом магнитном поле // Вестник СПбГУ, Серия 4 Физика-Химия, В.3. – 2011. – C.
103105.3.Дзлиева Е. С., Ермоленко М. А., Иванов А. Ю., Карасев В. Ю., Новиков Л. А.,Павлов С.И. Об особенностях объемного строения плазменно-пылевых структур //Вестник СПбГУ, Серия 4 Физика-Химия, В.2. – 2013. – C. 39-45.4.Павлов С. И., Карасев В. Ю., Дзлиева Е. С. Зондирование тлеющего разрядаполидисперсными пылевыми частицами // Вестник СПбГУ, Серия 4 Физика-Химия, В.1.– 2013.
– C. 228-232.5.Pavlov S. I., Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ermolenko M. A., Novikov L. A.Measurement of the azimuthal component of the velocity of probe falling particles in glowdischarge in magnetic field // Ukr. J Phys. – 2014. – V.59. №4. – P. 415-417.6.Карасев В. Ю., Павлов С. И., Дзлиева Е. С., Новиков Л. А., Ермоленко М.
А.,Полищук В. А., Эйхвальд А. И. Магнитные и механические явления в газовом разряде //Вестник СПбГУ, Серия 4 Физика-Химия, В.1. – 2014. – C. 414-417.7.Дзлиева Е. С., Ермоленко М. А., Иванов А. Ю., Карасев В. Ю., Павлов С. И.Исследование влияния неоднородности тлеющего разряда, вызванной сужениемтокового канала на динамику пылевых частиц в магнитном поле // Вестник СПбГУ,Серия 4 Физика-Химия, В.1. – 2014. – C. 261-264.8.Карасев В. Ю., Дзлиева Е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
