Отбор пылевых частиц в плазмоформирующих газах с различными потенциалами ионизации
Дзлиева Е.С.1, Карасев В.Ю.1, Новиков Л.А.1, Павлов С.И.1, Голубев М.С.1, Машек И.Ч.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: plasmadust@yandex.ru
Поступила в редакцию: 27 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 28 июля 2023 г.
Принята к печати: 30 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 26 сентября 2023 г.
Количественно определены размеры пылевых частиц, способных левитировать в пылевых ловушках в стратах в тлеющем разряде во всех инертных газах при одинаковых параметрах разряда. Установлено более чем двукратное уменьшение размера частиц при переходе от газа с максимальным потенциалом ионизации He до Xe. Обнаруженная в эксперименте закономерность интерпретирована с точки зрения условий левитации частиц. Показано, что в газах с малым потенциалом ионизации сила ионного увлечения превосходит силу тяжести, при этом абсолютные значения сил уменьшаются с уменьшением размеров частиц. Обнаруженный эффект может быть использован для тонкого улавливания пылевых частиц в плазменных ловушках. Ключевые слова: пылевая плазма, тлеющий разряд, полидисперсные частицы, инертные газы, сила ионного увлечения.
- V.E. Fortov, G.E. Mofill. Complex and Dusty Plasmas: from Laboratory to Space (Taylor \& Francis Group, NY., 2010)
- S.V. Vladimirov, K. Ostrikov, A.A. Samarian. Physics and Applications of Complex Plasmas (Imperial College Press, London, 2005)
- V.N. Tsytovich, G.E. Morfill, S.V. Vladimirov, H.M. Thomas. Elementary Physics of Complex Plasmas (Springer, NY., 2008)
- Н.А. Ворона, А.В. Гавриков, А.С. Иванов, О.Ф. Петров, В.Е. Фортов, И.А. Шахова. ЖЭТФ, 132, 941 (2007)
- N. Sato. AIP Conf. Proc., 799, 97 (2005). DOI: 10.1063/1.2134577
- Е.С. Дзлиева, М.А. Ермоленко, В.Ю. Карасев. ЖТФ, 82 (1), 147 (2012)
- М.А. Ермоленко, Е.С. Дзлиева, В.Ю. Карасев, С.И. Павлов, В.А. Полищук, А.П. Горбенко. Письма в ЖТФ, 41 (24), 77 (2015)
- В.Ю. Карасев, В.А. Полищук, А.П. Горбенко, Е.С. Дзлиева, М.А. Ермоленко, М.М. Макар. ФТТ, 58, 1007 (2016)
- Х. Грин, В. Лейн. Аэрозоли --- пыли, дымы и туманы (Химия, Л., 1969)
- Е.С. Дзлиева, М.А. Ермоленко, В.Ю. Карасев. ЖТФ, 82 (7), 51 (2012)
- A. Siasko, Yu. Golubovskii, S. Pavlov, E. Dzlieva, L. Novikov, M. Golubev, V. Karasev. Phys. Plasmas, 30, 033701 (2023). DOI: 10.1063/5.0135329
- Е.С. Дзлиева, С.А. Майоров, Л.А. Новиков, С.И. Павлов, М.В. Балабас, И.Р. Крылов, В.Ю. Карасев. Физика плазмы, 48, 914 (2022). DOI: 10.31857/S0367292122600741
- П. Райст. Аэрозоли. Введение в теорию (Мир, М., 1987)
- А.М. Липаев, В.И. Молотков, А.П. Нефедов, О.Ф. Петров, В.М. Торчинский, В.Е. Фортов, А.Г. Храпак, С.А. Храпак. ЖЭТФ, 112, 2030 (1997)
- Ю.П. Райзер. Физика газового разряда (Наука, М., 1992)
- Ю.Б. Голубовский, А.А. Кудрявцев, В.О. Некучаев, И.А. Прохорова, Л.Д. Цендин. Кинетика электронов в неравновесной газоразрядной плазме (СПбГУ, СПб, 2004)
- В.Е. Фортов, А.Г. Храпак, С.А. Храпак, В.И. Молотков, О.Ф. Петров. УФН, 174 (5), 495 (2004). DOI: 10.3367/UFNr.0174.200405b.0495
- С.А. Майоров. Физика плазмы, 35, 869 (2009)
- С.А. Майоров. Краткие сообщения по физике ФИАН, 4, 18 (2021)
- Р.И. Голятина, С.А. Майоров. Прикладная физика, 3, 11 (2021). DOI: 10.51368/1996-0948-2021-3-11-16
- Е.С. Дзлиева, С.А. Майоров, Л.А. Новиков, С.И. Павлов, М.В. Балабас, И.Р. Крылов, В.Ю. Карасев. Физика плазмы, 49, 98 (2023). DOI: 10.31857/S0367292122600911
- Л.В. Шибкова, В.М. Шибков. Разряд в смесях инертных газов (Физматлит, М., 2005)
- M.S. Barnes, J.H. Keller, J.S. Forster, J.A. O'Neill, D.K. Coultas. Phys. Rev. Lett., 68, 313 (1992). DOI: 10.1103/PhysRevLett.68.313
- S.A. Khrapak, A.V. Ivlev, G.E. Morfill, H.M. Thomas. Phys. Rev. E, 66, 046414 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevE.66.046414
- D.S. Lapitskiy, V.S. Filinov, L.V. Deputatova, L.M. Vasilyak, V.I. Vladimirov, V.Ya. Pecherkin. High Temperature, 53, 1 (2015). DOI: 10.1134/S0018151X15010162
- S.I. Popel, A.P. Golub', A.I. Kassem, L.M. Zelenyi. Phys. Plasmas, 29, 013701 (2022). DOI: 10.1063/5.0077732
- С.И. Попель, А.П. Голубь. Письма в ЖЭТФ, 115, 629 (2022). DOI: 10.31857/S1234567822100056
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.