收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

射频鞘层中尘埃粒子的运动过程及尘埃晶格形成机理的研究

侯璐景  
【摘要】:尘埃等离子体是由电子、离子以及一些带电的尘埃颗粒组成的复杂等离子体,它广泛地存在于星际空间以及地球上各种气体放电实验中。研究尘埃等离子体的产生以及它的物理特性不仅对等离子体技术在半导体芯片加工、磁约束核聚变、空间探测等领域的应用有着重要的参考价值,同时它能够揭示等离子体物理学以及其它相关领域中新的物理现象。因而,在最近二十多年里,这一研究领域极大地吸引了众多科学家的兴趣,并成为等离子体物理学乃至整个物理学领域一个研究热点。特别是在气体放电实验室中,尘埃粒子的存在会产生一些令人惊奇的发现,如尘埃晶格的形成、尘埃空洞的形成、外磁场作用下尘埃晶格的旋转、强耦合尘埃等离子体声波、激光束诱导尘埃等离子体中的马赫锥现象等。 本文主要研究在实验室放电条件下射频等离子体鞘层的物理特性、尘埃颗粒在射频等离子体鞘层中的悬浮、充电和运动规律,并揭示尘埃颗粒在鞘层中的非线性振荡、尘埃晶格形成和旋转、马赫锥(波)等现象产生的内在物理机制。 在第一章,简述了尘埃等离子体在自然界中的存在、实验室尘埃等离子体中发生的一些物理现象、以及对这些现象开展的相关理论与实验研究进展等。 在第二章,考虑到在典型的气体实验中带电尘埃颗粒都是悬浮在电极上方的鞘层区域,而且鞘层的物理特性会对尘埃颗粒的运动和尘埃晶格的形成产生重要的影响,所以分别建立了自洽的一维和二维碰撞射频等离子体鞘层模型,以及二维磁化射频等离子体鞘层模型,详细地研究了这些射频鞘层的动力学演化过程,尤其是研究了电极的表面拓扑结构对鞘层电场分布、离子流密度分布的影响,以及E×B引起的环向离子流效应。 在第三章,系统研究了单个尘埃粒子在射频鞘层中的充电、受力、悬浮及运动过程。特别是研究了在扰动探针作用下单个尘埃粒子在射频鞘层中的非线性共振,结果不仅成功地再现了Ivlev等人[Phys.Rev.Lett.,85,4060(2000)]的实验观察,同时还从理论上揭示了尘埃粒子发生倍频共振和迟滞现象的物理原因以及放电气压、扰动探针的参数对这些现象的影响。 在第四章,研究了大量相互作用着的尘埃粒子在射频等离子体鞘层中的悬浮、运动及形成尘埃晶格的过程。首先在二维鞘层模型的基础上,研究了鞘层中由径向约束引起的二维尘埃晶格的形成过程及其结构变化,并发现对于含有少量尘埃粒子的库仑团簇,其结构随着尘埃粒子个数的变化有着明显的周期性。其次进一步分析了穿越鞘层边界的离子流产生的尾流效应与三维尘埃晶格的形成机制,发现尾流效应会在尘埃粒子下方引


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蜘蛛侠;;宇宙闻起来是什么味道?[J];成才之路;2011年20期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴振森;李海英;;等离子体中尘埃粒子的电磁传输特性MC仿真[A];第十二届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2007年
2 石雁祥;吴健;葛德彪;;中层大气中尘埃等离子体的介电常数和电导率[A];第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2005年
3 杨磊;;太阳系尘埃等离子体波的研究[A];中国天文学会2011年学术年会手册[C];2011年
4 赵峰;吴桂芬;王萃;张爽;;两种敷料产生尘埃粒子数及抗渗液性的对比分析[A];中华护理学会第14届全国手术室护理学术交流会议论文汇编(上册)[C];2010年
5 蒋成进;李芳;;空间尘埃等离子体的重力波特性[A];第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2005年
6 段萍;宫野;刘金远;刘悦;王晓钢;张宇;;束缚鞘层中的三维尘埃晶格的研究[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
7 李中元;李嘉巍;陈耀;段素平;石志东;;空间尘埃等离子体的某些数值计算和特征分析[A];第十届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2003年
8 李中元;李嘉巍;陈耀;石志东;;空间尘埃等离子体动力学的某些特征讨论[A];第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2005年
9 吴健;;临近空间天气及其应用需求[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
10 胡祖权;郑聚高;彭海鸥;黄凤;时桂芬;陈银华;;含负离子的尘埃空洞的形成[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯璐景;射频鞘层中尘埃粒子的运动过程及尘埃晶格形成机理的研究[D];大连理工大学;2005年
2 李海龙;极区中层夏季回波特性研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 孙爱萍;低温等离子体应用中的几个理论问题[D];核工业西南物理研究院;2000年
4 李阳芳;非均匀(尘埃)等离子体中离子声波的激发和传播[D];中国科学技术大学;2006年
5 甘宝霞;电负性尘埃等离子体中尘埃颗粒的振荡、晶格波和稳态尘埃空洞[D];中国科学技术大学;2008年
6 吴静;射频SiH_4/C_2H_4/Ar放电产生尘埃等离子体及其诊断研究[D];大连理工大学;2009年
7 肖德龙;栅网附近离子波动模式激发机理和尘埃离子声波非线性演化的研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 段萍;等离子体鞘层及尘埃在鞘层中的特性研究[D];大连理工大学;2007年
9 李娟;基于计算机符号计算的若干变系数非线性模型可积性质的研究[D];北京邮电大学;2008年
10 杨雪峰;复杂等离子体晶格中的低频模[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 盛明裕;尘埃粒子与射频等离子体鞘层相互作用[D];大连理工大学;2003年
2 张宇;尘埃等离子体的数值模拟研究[D];大连理工大学;2005年
3 刘德泳;尘埃粒子与低气压等离子体相互作用研究[D];大连理工大学;2002年
4 赵捷;尘埃等离子体的电磁波散射研究及双探针实验[D];中国科学院电子学研究所;2000年
5 王菊;火箭喷焰对微波信号衰减的研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 杨秀峰;量子等离子体中的多组份粒子效应及自旋效应的研究[D];西北师范大学;2012年
7 淡修库;极区中层顶区域“过冲”现象若干问题研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 宋巧丽;射频等离子体中尘埃粒子和尘埃空洞的实验研究[D];大连理工大学;2004年
9 张永;极区夏季中层对雷达波的反射特性研究[D];西安电子科技大学;2007年
10 杨李;ESR IPY观测与PMSE现象研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 顾钢;木星存在粒子很小的木星环[N];科技日报;2008年
2 李文云;飞船七年苦旅 带回星际尘埃[N];人民日报;2006年
3 记者 李楠;全国首支无尘粉笔大连问世[N];大连日报;2009年
4 记者 陈勇;“星尘”样本,“超出了我们最大胆的期望”[N];新华每日电讯;2006年
5 记者  张孟军;“星尘号”明日重返地球[N];科技日报;2006年
6 本报记者 陈宜飚;且看空调大战的新硝烟[N];证券日报;2003年
7 韩欣欣;灰尘对电脑危害大防范有妙法[N];中国电脑教育报;2003年
8 王宪忠;“星尘”号航天器将揭示彗星“身世”[N];大众科技报;2000年
9 郑必先;我省大力推进公民无偿献血[N];江苏经济报;2004年
10 陈文;APC为华晨宝马提供IT微环境[N];国际商报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978