Charging processes of dust particles in magnetized gas discharge plasma

Authors

  • N.Kh. Bastykova Institute of Experimental and theoretical physics, Al-Farabi Kazakh National university, Kazakhstan, Almaty http://orcid.org/0000-0002-8400-7183
  • S.K. Kodanova Institute of Experimental and theoretical physics, al-Farabi Kazakh National university, Kazakhstan, Almaty http://orcid.org/0000-0001-7098-471X
  • T.S. Ramazanov Institute of Experimental and theoretical physics, al-Farabi Kazakh National university, Kazakhstan, Almaty http://orcid.org/0000-0001-7172-8005
  • Zh.A. Moldabekov Institute of Experimental and theoretical physics, al-Farabi Kazakh National university, Kazakhstan, Almaty http://orcid.org/0000-0002-9725-9208

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh.2020.v72.i1.05

Keywords:

Gas discharge, magnetized plasma, the charge of dust particles, particle in cell method, Monte Carlo method.

Abstract

Бұл жұмыста магнит өрісінің газдық  разряд плазмасындағы тозаңды бөлшектердің зарядталу процестеріне әсері зерттелді. Магнит өрісінің қатысуымен тозаңды бөлшектердің зарядталу процестерін зерттеу бойынша газдық разряд плазмасына тән параметрлерге арналған есептеулер сандық түрде ұяшықтағы бөлшектер және Монте-Карло әдістері негізінде  жүргізілді. Зарядтың мәні, тозаңды бөлшектердің зарядталу уақыты, сондай-ақ магнит өрісінің әр түрлі мәндерінде электрондар мен иондардың тығыздығының радиалды таралуы алынды. Магнит өрісін ескеру тозаңды бөлшек зарядының абсолюттік мәнінің азаюына және тозаңды бөлшектерің зарядталу уақытының ұлғаюына әкелді. Бұл магниттік өрістің күштік сызықтары бойымен плазма бөлшектерінің траекториясының шектелуі есебінен тозаң бөлшектерінің зарядының төмендеуін көрсетеді.

References

1 V.E. Fortov, Dusty plasma: Theory and Experiment. In Encyclopedia of Low-Temperature Plasma, (Moscow, Nauka, 2006), p.5.

2 S.N. Antipov, M.M. Vasiliev, et al, JETP, 112, 482-493 (2011).

3 M. Kretschmer, U. Konopka, et al, IEEE Trans. Plasma Sci., 39, 2758 (2011).

4 A.V. Fedoseev, G.I. Sukhinin, et al, Contrib. Plasma Phys. – 2011. – Vol. 18. – P. 615.

5 А.V. Fedoseev, G.I. Sukhinin, et al, Phys. Rev.E. – 2015. – Vol. 92. – P. 023106.

6 T.S. Ramazanov, L.G. D'yachkov, et al, EPL – 2016. – Vol. 116. – P. 45001.

7 S.A. Maiorov, S.K. Kodanova, et al, Phys. Plasmas – 2015. – Vol. 22. – P. 033705.

8 S.A. Orazbayev, Y.A. Ussenov, T.S. Ramazanov, et al, Contrib. Plasma Phys., 55, 428-433, (2015).

9 А.R. Abdirakhmanov, M.K. Dosbolayev, T.S. Ramazanov, AIP Conf. Proc., 1925, 020007 (2018).

10 T.S. Ramazanov, N.Kh. Bastykova, et al, Contrib. Plasma Phys., 52 (2), 110-113 (2012).

11 L.M. Vasilyak, V.I. Vladimirov, et al, New Journal of Physics, 15, 043047 (2013).

12 E.A. Lisin, et al, EPL, 97, 55003 (2012).

13 S.N. Antipov, et al, AIP Conf.Proc., 1041, 157-158 (2008).

14 S.N. Antipov, et al, JETP, 106, 830-837 (2008).

15 V.E. Fortov, et al, Dokiady Physics, 47, 21-24 (2002).

16 T.S. Ramazanov, et al, EPL, 96, 45004 (2011).

17 G.I. Sukhinin, et al, AIP Conf.Proc., 1041, 149-150 (2008).

18 S. Ratynskaia, et al, Phys. Rev. Lett., 93, 085001 (2004).

19 S.A. Khrapak, et al, Phys. Rev. E., 72, 016406 (2005).

20 J.S. Chang K. Spariosu J. Phys. Soc. Japan 62 97 (1993).

21 V.N. Tsytovich, et al, New J. Phys. 5, 43.1-43.9 (2003).

22 Y. Tomita, G. Kawamura, et al, J. Plasma Fusion Res. Series, 8, 273-276 (2009).

23 S.K. Kodanova, et al, IEEE Trans. Plasma Sci., 44, 525-527, 7349235 (2016).

24 S.K. Kodanova, et al, IEEE Trans. Plasma Sci., 46, 832-834 (2018).

25 R.L. Merlino, et al, AIP Conf.Proc., 1928, 020011 (2018).

26 U. Konopka, et al, Book of abstracts ICPDP, 138 (2017).

27 S.A. Maiorov, et al, Plasma Physics Reports, 28, 946 ( 002).

28 S.A. Maiorov, Plasma Physics Reports, 31, 749 (2005).

Downloads

Published

2020-09-09

Issue

Vol. 72 No. 1 (2020): Recent Contributions to Physics

Section

Plasma Physics