Plasma–Dust Structures in He–Ar RF Discharge
Keywords:
dusty plasma, helium, argon, gas mixture, RF discharge, electron drift, ion driftAbstract
The gas mixture discharge has a number of features which can appear in experiments with dusty plasma. For example, in the case of a significant difference in atomic masses of ions and atoms, strong anisotropy of the distribution function over ion velocities takes place, which in turn can cause a significant change in properties of dust structures. In this work, experiments on the study of the dust structures in the gas discharge of a mixture of light and heavy gases, i.e., helium and argon, are analyzed. The results of numerical simulation of ion and electron drift in the mixture of these gases and dust particle charging processes are presented.
References
1. Майоров С.A. // Краткие сообщения по физике // ФИАН. 2007. - № 7. – C.44.
2. Майоров С.A. О дрейфе ионов в газе во внешнем электрическом поле// Физика плазмы. -2009. – Vol. 35, №9. – C. 869.
3. Шибкова Л.В., Шибков В.М. Разряд в смесях инертных газов. - М.: Физматлит, 2005.
4. Maiorov S.A., Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N., Jumabekov A.N., Dosbolaev A.N. Investigation of plasma-dust structures in He-Ar gas mixture// Phys. Plasm. – 2008. – Vol.15. – P. 093701.
5. Ramazanov T.S., Daniyarov T.T., Maiorov S.A., Kodanova S.K., Dosbolaev A.N., Zhankarashev E.B. Ion Heating in Dusty Plasma of Noble Gas Mixtures // Contrib. Plasma Phys. – 2010. – Vol.50. – P. 42-45.
6. Антипов С.Н., Васильев М.М., Майоров С.А., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Плазменно-пылевые структуры в He- Kr тлеющем разряде постоянного тока // ЖЭТФ. – 2011. – Vol.139 (3). – P. 554.
7. 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. – Vol.100. – P. 801-806.
8. Дзлиева Е.С., Карасев В.Ю., Эйхвальд А.И. О гипотезе вращения газа в магнитомеханическом эффекте // Опт. и спектр. – 2004. – Vol.97, № 1. – C. 107.
9. Dosbolaev A.N., Utegenov A.U., Ramazanov T.S., Daniyarov T.T. Structural and transport properties of dust formation in plasma of noble gases mixture in radio frequency discharge // Contrib. Plasma Phys. – 2013. – Vol.53. – P. 426 – 431.
10. Vladimirov S.V., Nambu M. Attraction of charged particulates in plasmas with finite flows // Phys. Rev. E – 1995. – Vol. 52. – P. 2172.
11. Maiorov S.A., Vladimirov S.V., Cramer N.F. Plasma kinetics around a dust grain in an ion flow// Phys.Rev. E. – 2001. – Vol. 63. – P. 017401.
12. Vladimirov S.V., Maiorov S.A., Ishihara O. Molecular dynamics simulation of plasma flow around two stationary dust grains // Phys. Plasm. – 2003. – Vol. 10. – P. 3867.
13. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. - М.: Мир, 1977.
14. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной плазмы. - М.: Наука, 1982.
15. Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа в задачах с решениями. - М.: Наука, 1985.
16. Мак-Даниэль И. Процессы столкновений в ионизованных газах. - М.: Мир, 1967.
17. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. - М.: Наука, 1992.
18. Майоров С.А. Расчет характеристик дрейфа электрона в неоне при постоянном электрическом поле // Краткие сообщения по физике ФИАН. – 2009. - №10. – C. 37.
19. Майоров С.А., Владимиров С.В., Крамер Н.Ф. Расчет флуктуаций заряда макрочастиц в плазме // Физика плазмы. – 2002. – Vol. 28, №11. – P. 1025.
20. Майоров С.А. О влиянии столкновений ионов на характеристики плазменно-пылевых структур // Физика плазмы. – 2006. – Vol. 32, №9. – P. 802.
21. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И., Петров О.Ф. Пылевая плазма // УФН. – 2004. – Vol. 174. – C. 495.
2. Майоров С.A. О дрейфе ионов в газе во внешнем электрическом поле// Физика плазмы. -2009. – Vol. 35, №9. – C. 869.
3. Шибкова Л.В., Шибков В.М. Разряд в смесях инертных газов. - М.: Физматлит, 2005.
4. Maiorov S.A., Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N., Jumabekov A.N., Dosbolaev A.N. Investigation of plasma-dust structures in He-Ar gas mixture// Phys. Plasm. – 2008. – Vol.15. – P. 093701.
5. Ramazanov T.S., Daniyarov T.T., Maiorov S.A., Kodanova S.K., Dosbolaev A.N., Zhankarashev E.B. Ion Heating in Dusty Plasma of Noble Gas Mixtures // Contrib. Plasma Phys. – 2010. – Vol.50. – P. 42-45.
6. Антипов С.Н., Васильев М.М., Майоров С.А., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Плазменно-пылевые структуры в He- Kr тлеющем разряде постоянного тока // ЖЭТФ. – 2011. – Vol.139 (3). – P. 554.
7. 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. – Vol.100. – P. 801-806.
8. Дзлиева Е.С., Карасев В.Ю., Эйхвальд А.И. О гипотезе вращения газа в магнитомеханическом эффекте // Опт. и спектр. – 2004. – Vol.97, № 1. – C. 107.
9. Dosbolaev A.N., Utegenov A.U., Ramazanov T.S., Daniyarov T.T. Structural and transport properties of dust formation in plasma of noble gases mixture in radio frequency discharge // Contrib. Plasma Phys. – 2013. – Vol.53. – P. 426 – 431.
10. Vladimirov S.V., Nambu M. Attraction of charged particulates in plasmas with finite flows // Phys. Rev. E – 1995. – Vol. 52. – P. 2172.
11. Maiorov S.A., Vladimirov S.V., Cramer N.F. Plasma kinetics around a dust grain in an ion flow// Phys.Rev. E. – 2001. – Vol. 63. – P. 017401.
12. Vladimirov S.V., Maiorov S.A., Ishihara O. Molecular dynamics simulation of plasma flow around two stationary dust grains // Phys. Plasm. – 2003. – Vol. 10. – P. 3867.
13. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. - М.: Мир, 1977.
14. Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной плазмы. - М.: Наука, 1982.
15. Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа в задачах с решениями. - М.: Наука, 1985.
16. Мак-Даниэль И. Процессы столкновений в ионизованных газах. - М.: Мир, 1967.
17. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. - М.: Наука, 1992.
18. Майоров С.А. Расчет характеристик дрейфа электрона в неоне при постоянном электрическом поле // Краткие сообщения по физике ФИАН. – 2009. - №10. – C. 37.
19. Майоров С.А., Владимиров С.В., Крамер Н.Ф. Расчет флуктуаций заряда макрочастиц в плазме // Физика плазмы. – 2002. – Vol. 28, №11. – P. 1025.
20. Майоров С.А. О влиянии столкновений ионов на характеристики плазменно-пылевых структур // Физика плазмы. – 2006. – Vol. 32, №9. – P. 802.
21. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И., Петров О.Ф. Пылевая плазма // УФН. – 2004. – Vol. 174. – C. 495.
Downloads
Published
2014-12-20
Issue
Section
Plasma Physics
