Плазма бөлшектерімен соқтығысуды ескеретін режимде бөлшектердің таралуы каппа таралу болатын электрондық және ион ағынымен плазмалық тозаңды бөлшектердің зарядталуы
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v88i1a04Кілттік сөздер:
тозаңды плазма заряды, бөлшектердің ағыны, соқтығысу режимі, тепе-тең емес плазмаАннотация
Бұл ұсынған жұмыста бөлшектердің каппа таралуын ескере отырып, тепе-теңдіксіз плазмасында тозаңды бөлшектердің зарядталу процесі зерттелді. Иондардың қайта зарядталуына әкелетін плазма бөлшектерінің соқтығысуын ескере отырып каппа таралуы негізінде тозаңды бөлшектердің зарядтарын сипаттау үшін теңдеулер алынды. Жұмыста тозаңды бөлшектің айналасындағы жұқа соқтығыспайтын аймақтан li(e) << a кеңірек аймаққа өтуі li(e) >> a қарастырылған, ол үшін li(e) << lD және a << lD деп шартталады, мұнда li(e) – ионның (электронның) орташа еркін жүру жолы, a – тозаңды бөлшектердің радиусы және lD – экрандалу ұзындығы. Сондай-ақ, иондану және рекомбинация процестері тозаңды бөлшектердің айналасында болмайды деп шартталады. Осы болжамдар ескеріліп құрастырылған аналитикалық модель тепе-тең емес кеңістіктегі тозаңды плазма бөлшектерінің зарядталуын зерттеу үшін пайдаланылады. Тозаңды бөлшектердің бетіндегі иондар мен электрондар ағынының өрнектері каппа таралу негізінде шығарылды және тағыда Максвелл таралымы негізінде алынған басқа авторлардың нәтижелерімен салыстырылды. Электрон және ион ағындарының тепе-теңдігі негізінде тозаңды бөлшектердің заряды алынды. Тозаңды бөлшектердің айналасындағы иондар мен электрондардың тығыздығы қысқаша талданады.
Библиографиялық сілтемелер
M.A. Hellberg, R.L. Mace, T.K. Baluku, I. Kourakis, N.S. Saini, Physics of Plasmas, 16, 094701 (2009).
G. Livadiotis, Journal of Geophysical Research: Space Physics, 120, 1607 (2015).
R. J. Dumont, C. K. Phillips, D. N. Smithe, Physics of Plasmas, 12 (2005).
R. Zhou, L. Hu, S. Lin, E. Li, G. Zhong, & H. Lu, Physics Letters A, 376, 1360 (2012).
A. M. Mirza, W. Masood, J. Iqbal, & N. Batool, Physics of Plasmas, 22 (2015).
R.U. Masheyeva, K.N. Dzhumagulova, M. Myrzaly, Plasma Physics Reports, 408, 1203 (2022).
V.E Fortov., A.V. Ivlev., S.A. Khrapak, A.G. Khrapak, & G.E., Physics Reports, 421,1 (2005).
Chung P.M., Talbot L., Touryan K.J, Electric probes in stationary and flowing plasmas: theory and application (N.Y., Springer, 1975), 150 p.
J.E. Allen, Physica Scripta, 45, 497 (1992).
G.E. Morfill, H. Thomas, V.N. Tsytovich, Plasma Physics Report, 29, 1 (2003).
C.M. Nairn, B.M. Annaratone., J.E. Allen, Plasma Sources Sci. Technol., 7, 478 (1998).
R.V. Kennedy, J.E. Allen, J. Plasma Physics, 67, 243 (2002).
A.V. Zobnin, A.P. Nefedov, V.A. Sinelshchikov, & V.E. Fortov, J. Exp. Theor. Phys., 91, 483 (2000).
M. Lampe, V. Gavrishchaka, G. Ganguli, & G. Joyce, Phys. Rev. Lett., 86, 5278 (2001).
S. Ratynskaia, S. Khrapak, A. Zobnin, M.H. Thoma, M. Kretschmer, A. Usachev, V. Yaroshenko, R.A. Quinn, G.E. Morfill, O. Petrov & V. Fortov, Phys. Rev. Lett., 93, 085001 (2004).
U.D. Angelis, Phys. Plasmas, 13, 012514 (2006).
V.E. Fortov, A.P. Nefedov, V.I. Vladimirov, L.V. Deputatova, A.P. Budnik, A.V. Khudyakov & V.A. Rykov, Phys. Lett. A, 284, 118 (2001).
V.A Rykov, A.V. Khudyakov, V.S. Filinov, V.I. Vladimirov, L.V. Deputatova, D.V. Krutov, A.P. Nefedov, & V.E. Fortov, Plasma Phys. Rep., 28, 524 (2002).
A.F.Pal’, A.N. Starostin & A.V. Filippov, Plasma Phys. Rep., 27, 143 (2001).
L.G. Dyachkov, A.G. Khrapak, S.A. Khrapak, G.E. Morfill, Physics of Plasmas, 14,042102 (2007).
C. H. Su & S. H. Lam, Phys. Fluids., 6, 1479 (1963).
