Исследование ионизационного равновесия с учетом снижения потенциала ионизации в плотной вырожденной плазме
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v88i1a05Ключевые слова:
химический потенциал, длина экранирования Дебая, длина экранирования Томаса-Ферми, уравнение Саха, ионизационное равновесиеАннотация
В современных исследованиях плазмы особое внимание уделяется изучению ионизационного равновесия в условиях плотной вырожденной плазмы, особенно с учетом снижения потенциала ионизации. В данной работе проведено исследование этого явления с целью выявления основных закономерностей и механизмов, определяющих состояние плотной плазмы. Цель исследования заключается в анализе влияния снижения потенциала ионизации на ионизационное равновесие в плотной вырожденной плазме. Мы предлагаем новый подход к описанию этого явления, который учитывает как длину экранирования Дебая, так и длину экранирования Томаса-Ферми. Данная работа имеет как научную, так и практическую значимость. С научной точки зрения, она расширяет наше понимание физики плазмы в экстремальных условиях, что имеет важное значение для различных областей физики, включая астрофизику и лазерную плазмодинамику. С практической точки зрения, результаты исследования могут быть полезными для разработки новых методов контроля плазменных процессов в различных технологических приложениях, таких как инерциальный термоядерный синтез и термоядерное зажигание. Методология исследования включает в себя математическое моделирование и численные расчеты, основанные на уравнениях Саха, учитывающих снижение потенциала ионизации. Основные результаты работы позволяют утверждать, что снижение потенциала ионизации приводит к значительным изменениям в ионизационном равновесии в плотной плазме. В целом, проведенное исследование вносит существенный вклад в область физики плазмы, предоставляя новые знания о поведении плотной вырожденной плазмы с учетом снижения потенциала ионизации.
Библиографические ссылки
J.-B. Ruffio, H. Katelyn, M. Dimitri, et al., The Astronomical Journal, 165 (3), 113 (2023).
A. Becker, L.A. Collins, J.D. Kress, and N. Troullier, Physical Review B, 50 (24), 17720 (1994).
S. Mazevet, and D.M. Ceperley, Physical Review B, 76 (18), 184107 (2007).
E.O. Shalenov, S. Rosmej, et al., Contributions to Plasma Physics, 57, 486–92 (2017).
F. Soubiran, G. Zérah, and S. Mazevet, Journal of Physics Conference Series, 215, 012088 (2010).
K.N. Dzhumagulova, E.O. Shalenov, et al., Journal of Plasma Physics, 88, 905880119 (2022).
S.I. Belov and V.N. Ryzhov, High Temperature, 52, 730-734 (2014).
S. Kuhlbrodt, R. Redmer, et al., Contributions to Plasma Physics, 45, 61 (2005).
W. Cong, Y. Gu, et al., Communications in Theoretical Physics, 58, 160–64 (2012).
M. Ross and A.K. McMahan, Physical Review, 21, 1658–64 (1980).
V. Schwarz, H. Juranek, and R. Redmer, Physical Chemistry Chemical Physics, 7, 1990 (2005).
E.O. Shalenov, M.M. Seisembayeva, et al., Journal of Physics Conf. Series, 1400, 077035 (2019) .
M.M. Seisembayeva, H. Reinholz, et al., Contributions to Plasma Physics, 62, e202200014 (2022).
M.M. Seisembayeva, E.O. Shalenov, et al., Physics Letters A, 447, 128313 (2022).
E.O. Shalenov, Zh. Kossymkyzy, et al., Recent Contributions to Physics, 2 (73), 34–40 (2020).
M.N. Jumagulov, M.M. Seisembayeva, et al., High Energy Density Physics, 36, 100832 (2020).
E.O. Shalenov, A.T. Nuraly, and K.N. Dzhumagulova, Contrib. to Plasma Physics, 62, e202200017 (2022).
T. Raitza, H. Reinholz, et al., Journal of Physics A Mathematical and General, 39, 4393–99 (2006).
