THE ORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF COMPLEX PLASMA

复杂等离子体的理论和实验研究

• 批准号: 16340179
• 负责人: ISHIHARA Osamu
• 金额: $ 10.43万
• 依托单位: YOKOHAMA NATIONAL UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16340179/
• 关键词: Complex plasma; Dusty plasma; Ultracold Plasma; Fine particles; Self organization; Coulomb dluster; Coulomb crystal; Liquid helium; シェル構造; 強結合プラズマ; コンプレ計算であるとメ、ック

We have developed a research lab of Complex Plasma Physics in which basic physics of a complex plasma is studied theoretically and experimentally. The experimental lab started its operation in March 2004. The first plasma was produced in a 1 kPa vapor of liquid helium in a Dewar bottle in the end of September, 2004. Acrylic particles of 1 to 10μm in diameter, which we call dust particles, were introduced into a plasma produced. Levitation of dust particles at the sheath edge was observed and reported in the JPS meeting in September 2005. Coulomb cluster in the cryogenic environment was observed and its behavior was reported in the international conference in May, 2006. Theoretical study includes the behavior of complex plasma in the presence of magnetic field and the dynamics of plasma particles around a dust particle. Simulation study revealed the stable and metastable structures of dust particles in a complex plasma.

我们建立了复杂等离子体物理研究实验室，对复杂等离子体的基础物理进行理论和实验研究。该实验室于 2004 年 3 月开始运行。第一个等离子体是在杜瓦瓶中的 1 kPa 液氦蒸气中产生的。 2004 年 9 月下旬，将直径为 1 至 10μm 的丙烯酸颗粒（我们称为灰尘颗粒）引入等离子体中，在鞘边缘产生灰尘颗粒的悬浮。 2005年9月的JPS会议上观测到并报告。2006年5月的国际会议上观测到了低温环境下的库仑团簇，并报告了其行为。理论研究包括磁场存在下复杂等离子体的行为和动力学尘埃粒子周围的等离子体粒子的模拟研究揭示了复杂等离子体中尘埃粒子的稳定和亚稳态结构。

项目成果

Stable Configurations of Confined Coulomb Clusters in a Plasma

等离子体中受限库仑团簇的稳定构型

• 发表时间: 2005
• 期刊: Research Reports of the Faculty of Science and Technology, Meijo University 45
• 作者: T.Kamimura;O.Ishihara;K.Hirose
• 通讯作者: K.Hirose

Simulation on cluster structuring of dust particles confined in a plasma

等离子体中尘埃颗粒团簇结构的模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: Thin Solid Films 506
• 作者: T.Yamanouchi;M.Shindo;O.Ishihara;T.Kamimura
• 通讯作者: T.Kamimura

Repulsive and Attractive Forces on Dust Particles in a Cluster

团簇中灰尘颗粒的排斥力和吸引力

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conference Proceedings Vol.799, No.1
• 作者: O.Ishihara;N.Sato
• 通讯作者: N.Sato

プラズマ中の微粒子挙動の基礎的理論

等离子体中粒子行为的基本理论

• 发表时间: 2005
• 期刊: JASMA日本マイクログラビティ応用学会誌 22
• 作者: 上村鉄雄;石原修;広瀬敬一;石原 修
• 通讯作者: 石原 修

プラズマ中のダスト微粒子群の構造形成

等离子体中尘埃粒子的结构形成

• 发表时间: 2005
• 期刊: Research Reports of The Faculty of Science and Technology (Meijo University) 45
• 作者: 上村鉄雄;石原修;広瀬敬一
• 通讯作者: 広瀬敬一