Классическое рассеяние иона под влиянием эффекта поляризации пылевых частиц
Ключевые слова:
Комплексная плазма, сечение рассеяния, сечение поглощения, эффект поляризации пылевых частицАннотация
В данной работе были исследованы классические процессы рассеяния и поглощения ионов пылевой частицей. Были получены поправки к классическим сечениям рассеяния и поглощения ионов за счет эффекта поляризации пылевых частиц, для низко заряженной пылевой частицы (с зарядом Z = 10). При исследовании газов с низкой плотностью и степенью ионизации или при наличии относительно слабого излучения в межзвездном пространстве важно знать динамику пылевой частицы с низким зарядом. Траектория иона вокруг пылевой частицы используется для визуальной иллюстрации влияния поляризации пылевых частиц на рассеяние. Поправка к сечению рассеяния из-за поляризации пылевых частиц может быть до 25%, в режиме сильной ионно-пылевой связи и до 10% в случае с умеренной связью. Коррекция к сечению поглощения оказывается почти постоянной ( 14%) для умеренной, а также сильной ионно-пылевой связи. Полученные результаты показывают, что эффект поляризации пылевых частиц важен для понимания динамики пылевых частиц в криогенной пылевой плазме.
Библиографические ссылки
2 G. Wattieaux, Abdelaziz Mezeghrane and L. Boufendi, Phys. Plasmas 18, 093701 (2011).
3 Y.A. Ussenov, T.S. Ramazanov, K.N. Dzhumagulova and M.K. Dosbolayev, EPL 105, 15002 (2014).
4 S.A. Orazbayev, M.M. Muratov, T.S. Ramazanov, M.K. Dosbolayev, M. Silamiya, M. N. Jumagulov and L. Boufendi, Contrib. Plasma Phys. 53, 5 (2013).
5 S.A. Maiorov, S.K. Kodanova , M.K. Dosbolayev, T.S. Ramazanov , R.I. Golyatina , N.Kh. Bastykova and A.U. Utegenov, Physics of Plasmas 22, 033705 (2015).
6 R.A. Quinn and J. Goree, Phys. Plasmas 7, 10 (2000).
7 M . Bonitz, C. Henning and D. Block, Rep. Prog. Phys. 73, 066501 (2010).
8 V .E. Fortov, O.F. Petrov, A.D. Usachev and A.V. Zobnin, Physical Review E 70, 046415 (2004).
9 S.K. Kodanova, N.Kh. Bastykova, T.S. Ramazanov and S.A. Maiorov, IEEE Transactions on Plasma Science 44, 525 (2016).
10 A.V. Fedoseev, G.I. Sukhinin, T.S. Ramazanov, S.K. Kodanova and N.Kh.Bastykova, Thermophysics and Aeromechanics 18, 615 (2011).
11 S. Iwashita, E. Schngel, J. Schulze, P. Hartmann, Z. Donko, G. Uchida, K. Koga, M. Shiratani and U. Czarnetzki, J.Phys. D: Appl. Phys. 46, 245202 (2013).
12 G.I. Sukhinin and A.V. Fedoseev, Phys. Rev. E81, 016402 (2010).
13 M .S. Barnes and et.al., Phys. Rev. Lett. 68, 313 (1992).
14 U. Konopka and et.al., Phys. Rev. E61, 1890 (2000).
15 S.A. Trigger, Phys. Rev. E 67, 046403 (2003).
16 N. D’Angelo, Phys. Plasmas 5, 3155 (1998).
17 A.V. Fedoseev, G.I. Sukhinin, M.K. Dosbolayev and T.S. Ramazanov, Phys. Rev. E92, 023106 (2015).
18 J. Jackson, Classical electrodynamics, (Wiley, 1999), P.142.
19 F.B. Baimbetov, A.E. Davletov, Zh.A. Kudyshev and E.S. Mukhametkarimov, Contrib. Plasma Phys. 51, 533 (2011).
20 S.K. Kodanova, T.S. Ramazanov, N.Kh. Bastykova and Zh.A. Moldabekov, Phys. Plasmas 22, 063703 (2015).
21 S.N. Antipov, L.P.T. Schepers, M.M. Vasiliev and O.F. Petrov, Contrib. Plasma Phys. 56, 296 (2016).
22 D.N. Polyakov, L.M. Vasilyak and V.V. Shumova, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 51, 143 (2015).
23 W. Sekine and O. Ishihara, J. Plasma Fusion Res. SERIES 9, 0416 (2009).
24 J. Kubota, Ch. Kojima, W. Sekine and O. Ishihara, J. Plasma Fusion Res. Ser. 8, 0286 (2009).
25 L D. Landau and U.M. Lifshitz, Theory of Fields, (Moscow, 2003), p.65.
26 S.A. Khrapak, A.V. Ivlev and G. Morfill, Phys. Rev. E 70, 056405 (2004).
