WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Кроме описания с помощью статистических методов, фазовое состояние пылевой структуры можно описывать непосредственно по визуальному наблюдению, что оказывается эффективным для областей структуры с небольшим числом частиц. На Рис. 11 показаны фрагменты фотографий пылевой структуры, снятой сверху и сбоку одновременно, рассмотрение которых позволяет выявить гранецентрированную упаковку в области.

Визуальный анализ небольших фрагментов структур также необходим при рассмотрении промежуточных областей между доменами с разным типом упаковки. Так, между участками с гексагональной упаковкой в нескольких структурах наблюдается переходное винтовое расположение частиц, вызванное тем, что частицы в одной из вертикальных цепочек Рис. 11. Прямое наблюдение отдельного участка структуры с различным расположением частиц.

Расположение частиц, соответствует гранецентрированной решетке. Характерное горизонтальное расстояние () на всех рисунках равно 0.75 мм. Толщина лазерного ножа 0.2 мм.

Условия: газ смесь Ne с Н2 в пропорции 3:1, давление Р = 0.85 Торр, ток I = 0.9мА, частицы LiNbO3 размером1 мкм.

смещены относительно “кристаллических плоскостей”.

Исследование расположения частиц в объемных пылевых структурах в условиях тлеющего разряда в настоящей работе [14] проведено впервые, поэтому результаты, в основном, можно сопоставить только с наблюдениями в условиях ВЧ разряда [3, 4, 10-12].

Существование одного типа расположения частиц и сосуществование двух наблюдалось ранее. Мы обнаружили формирование тетрагональной решетки, не обнаруженной ранее. Все созданные структуры, в отличие от условий в ВЧ разряде, существенно анизотропны. Также ранее не наблюдалось винтовое расположение частиц.

В заключении сформулированы основные результаты работы. Проведено исследование фазовых состояний плазменно-пылевых структур сформированных в стратах тлеющего разряда.

Изучен фазовый переход типа плавления пылевых структур, инициированный магнитным полем.

В стратифицированном разряде создана объемная стабильная высокоупорядоченная структура с большим числом частиц. Разработан и применен метод распознавания координат частиц на изображении сечения структуры. Фазовое состояние структуры описано с помощью автокорреляционных функций, рассчитанных для частиц находящихся в одном горизонтальном сечении структуры. Для определения неоднородностей в структурах предложен метод построения карты упорядоченности. Обнаружено, что исследованная структура имеет неоднородности по упорядоченности, в том числе в ней присутствует крупномасштабный домен, упорядоченность которого выше чем в среднем по структуре.

Осуществлено управление расположением частиц в структуре с помощью формирования её границ контролируемым термофоретическим воздействием. Обнаружено влияние границ на реализуемый в объеме структуры тип упаковки частиц.

Осуществлено оптическое сканирование стабильной трехмерной пылевой структуры с большим числом частиц. Разработан и применен метод распознавания трехмерных координат частиц из видеоданных сканирования структуры.

Предложен метод определения типа упаковки высокоупорядоченной структуры с помощью сравнения парной корреляционной функции с функциями модельных упаковок, положения частиц которых возмущены случайным образом.

Выявлен тип упаковки малых областей структуры при прямом визуальном наблюдении.

Цитированная литература.

1. Quinn R. A., Cui C., Goree J., Pieper J. B., Thomas H., Morfill G. E. Structural analysis of a Coulomb Lattice in a dusty plasma // Phys. Rev. E. 1996. V. 53. N.2. P. R2049 - R2052.

2. Kosterlitz J.M., Thouless D.J. Ordering, metastability and phase transitions in two-dimentional systems // J. Phys. C. 1973. V. 6. P. 1181.

3. Morfill G. E., Thomas H., Konopka U., Zuzic M. The plasma condensation: Liquid and crystalline plasmas // Phys. Plasmas. 1999. V. 6. P. 1769 - 1780.

4. Chu J. H., Lin I. Direct observation of Coulomb crystals and liquids in strongly coupled rf dusty plasmas // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 72. P.4009 - 4012.

5. Trottenberg Th., Melzer A., Piel A. Measurement of the electric charge on particulates forming Coulomb crystals in the sheath of a radiofrequency plasma // Plasma Sources Sci. Technol.

1995. V. 4. P. 450 - 458.

6. Липаев А. М, Молотков В. И, Нефедов А. П. и др. Упорядоченные структуры в неидеальной пылевой плазме тлеющего разряда // ЖЭТФ. 1997. Т. 112. В. 6. С. 2030.

7. Konopka U., Samsonov D., Ivlev A. V., Goree J., Steinberg V., Morfill G. E. Rigid and differential plasma rotation induced by magnetic fields // Phys. Rev. E. 2000. V. 61. № 2. P.

1890 - 1898.

8. Karasev A. I., Eichvald A. I., Dzlieva E. S, Ivanov A. Yu. Rotational motion of dusty structures in glow discharge in longitudinal magnetic field // Phys. Rev. E. 2006. V.74. № 6. P. 066403.

1-12.

9. Васильев М. М., Дьячков Л. Г., С. Н. Антипов, Петров О. Ф., Фортов В. Е. Плазменнопылевые структуры в магнитных полях в разряде постоянного поля // Письма в ЖЭТФ.

2007. Т. 86. В. 6. С. 414 - 419.

10. Pieper J. B., Goree G., Quin R. A. Three-dimensional structure in a crystallized dusty plasma // Phys. Rev. E. 1996. V. 54. P. 5636-5640.

11. Zuzic M., Ivlev A. V., Goree J. et al. Three-Dimensional Strongly Coupled Plasma Crystal under Gravity Conditions // Phys. Rev. Let. 2000. V. 85. P. 4064 - 4067.

12. Анисимов А. Л., Бульба А. В., Луизова Л. А. Хахаев А. Д., Штыков А. С. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 40. C. 233. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 40. № 3. С. 233 – 237.

13. Antipov S. N., Khrustalyov Yu. V., Petrov O. F. et al. Structure and melting of 3D anisotropic dust crystals in DC glow discharges // Proc. 33rd EPS Conf. on Plasma Phys. Rome, 2006. V.

30I. D-5.028.

14. Карасев В. Ю., Эйхвальд А. И., Дзлиева Е. С., Иванов А. Ю., Голубев М. С., Ермоленко М. А. Оптическое сканирование пылевых структур формируемых в тлеющем разряде // Опт. и Спектр. 2009. Т. 106. № 6. С. 914 - 918.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ivanov A. Yu., Dzlieva E. S., Eichvald A. I., Karasev V. Yu. The Effect of a Longitudinal Magnetic Field on Plasma-Dust Structures in Strata of Glow Discharge // Proceedings of 13th International Congress on Plasma Physics. Kiev, 2006. E31p.

2. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Eichvald A. I., Ivanov A. Yu. Dusty Structures in Strata of Glow Discharge in Magnetic Filed // Proceedings of 13th International Congress on Plasma Physics.

Kiev, 2006. E34p.

3. Дзлиева Е. С., Иванов А. Ю., Карасев В. Ю., Эйхвальд А. И. О возможности фазовых переходов в плазменно-пылевых структурах под воздействием магнитного поля // Опт. и Спектр. 2006. Т.101. № 5. С. 882 - 887.

4. Эйхвальд А. И., Карасев В. Ю., Дзлиева Е. С., Иванов А. Ю. Об управлении плазменнопылевыми структурами в лабораторных экспериментах и технологических процессах // Сб. ‘Лазерные исследования в СПбГУ’. 2006. С. 114 - 127.

5. Korolev A. I., Ivanov A. Yu., Dzlieva E. S., Eichvald A. I., Karasev V. Yu. Correlational Functions in Investigations of Phase States of Plasma-Dust Structures in Magnetic Field // Intern. Conf. PPPT-V. Minsk, 2006. V. II. P. 412 - 415.

6. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S, Ivanov A. Yu., Eichvald A. I. Rotational motion of dusty structures in glow discharge in longitudinal magnetic field // Phys. Rev. E. 2006. V. 74. № 6.

P. 066403 (1 – 12).

7. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ivanov A. Yu., Eichvald A. I. Variations of dusty plasma phase state in magnetic field // in Proceedings of Dusty Plasma in Applications. Odessa, 2007. P. 70 - 72.

8. Карасев В. Ю., Иванов А. Ю., Дзлиева Е. С., Эйхвальд А. И. Об упорядоченных пылевых структурах формируемых в тлеющем разряде // ЖЭТФ. 2008. Т. 133. В. 2. С. 460 - 466.

9. Эйхвальд А. И., Карасев В. Ю., Дзлиева Е. С., Иванов А. Ю. Упорядоченные плазменнопылевые структуры в стратах тлеющего разряда // Вестник СПбГУ. Серия 4. 2008. В. 1.

С. 36 - 41.

10. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ivanov A. Yu. Polycrystalline Structure of Dust Formations Formed in Striations in Glow Discharge // in Proceedings ICOPS-2008. Karlsruhe, Germany, 2008.

11. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ivanov A. Yu. Changing the Structure Boundary Geometry // in Proceedings ICPDP 5. Ponta Delgada, 2008.

12. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ivanov A. Yu. Changing the Structure Boundary Geometry // Proc. AIP Conf. 2008. V. 1041. P. 239 - 240.

13. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Ermolenko M. A., Golubev M. S., Ivanov A. Yu. Macrospin of the Dust Granule // in Proceedings ICPP-2008. Fukuoka, 2008.

14. Karasev V. Yu, Dzlieva E. S., Eikhval’d A. I., Ermolenko M. A., Golubev M. S., Ivanov A. Yu.

Investigation of Single Dust Particles Rotation (Spin) in Glow Discharge Plasma // Phys. Rev.

E. 2009. V. 79. № 2. P. 026406 (1 – 6).

15. Karasev V. Yu., Dzlieva E. S., Eikhval’d A. I., Golubev M. S., Ivanov A. Yu. Macrospin of the dusty particle // Plasma and Fusion Research Series. 2009. V. 8. P. 312 - 315.

16. Эйхвальд А. И., Дзлиева Е. С., Иванов А. Ю., Голубев М. С., Ермоленко М. А.

Оптическое сканирование пылевых структур формируемых в тлеющем разряде // Опт. и Спектр. 2009. Т. 106. № 6. С. 914 - 918.

Основной вклад в опубликованные работы сделан автором диссертации.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»