01.11.2023 (10:30) Семинар им. А.А. Рухадзе Теоретического отдела ИОФ РАН. Заседание № 1625

Активные броуновские частицы и их структуры в плазме высокочастотного емкостного разряда

Представлено исследование квазидвумерных систем в газоразрядной плазме высокочастотного емкостного разряда низкого давления. Экспериментально показано, что в приэлектродной области ВЧ-разряда возможно формирование как однородных квазидвумерных структур заряженных частиц, так и с неизотропным распределением частиц в радиальном направлении. Показано, что изменяя мощность разряда и/или давление плазмообразующего газа, можно влиять на радиальное распределение межчастичного расстояния в пылевом монослое и на однородность структуры. Исследовано формирование течения в квазидвумерной плазменно-пылевой системе активных броуновских частиц при воздействии лазерного излучения. Показано, что свойства поверхности частиц и их способность к поглощению лазерного излучения влияют как на динамические свойства самих частиц, так и на кинетику процесса развития пылевого течения. Экспериментально исследовано формирование кластеров и протяженных  квазидвумерных структур активных броуновских частиц с анизотропией свойств и их динамики в плазме низкого давления. Обнаружено, что при малых мощностях лазера характер движения таких частицы является преимущественно направленно-хаотическим, а с ростом мощности лазерного излучения сначала наблюдается уменьшение их кинетической энергии, а затем заметный рост. Для малого кластера обнаружено, что с ростом мощности лазерного излучения на 2 порядка, наблюдается уменьшение их динамической энтропии. При этом с ростом кинетической энергии частиц фрактальная размерность для системы ими образованной уменьшалась, что фактически означает, что повторяемость траекторий отдельных частиц уменьшается. Экспериментально исследовано формирование протяженных квазидвумерных структур и проведен анализ их динамических характеристик. Установлено, что увеличение мощности лазерного излучения в конечном счете приводит к исчезновению гексагональной кристаллической   решетки и формированию жидкоподобной структуры.

_________________________________________________________