Неоднородность структурных и динамических характеристик пылевой плазмы в газовом разряде
Тимофеев А.В., Николаев В.С., Семенов В.П.

Поступила в редакцию: 26 Июня 2019

DOI: 10.31857/S0044451020010216

PDF (305.4K)

Плазменно-пылевые кристаллы принято рассматривать как пространственно-однородные структуры с равными значениями структурных и термодинамических параметров в различных областях системы. В работе показано, что уже в системе частиц с упрощенной моделью взаимодействия, учитывающей экранированный кулоновский потенциал и параболическую ловушку, возникает неоднородность межчастичного расстояния, амплитуды тепловых колебаний частиц, параметра Линдеманна и параметра неидеальности. Исследуется вопрос о распределении величины кинетической энергии частиц в неоднородном плазменно-пылевом монослое: показано, что из-за неоднородности структурных параметров средняя кинетическая энергия частиц в центральной части структуры может значительно отличаться от средней кинетической энергии частиц на периферии. Обнаруженные эффекты проверяются при помощи аналитических методов и численного моделирования, а также посредством сравнения с плазменно-пылевым экспериментом в тлеющем разряде постоянного тока. Полученные результаты имеют важное значение для исследования конечных систем одноименных зарядов в ловушке и изучения механизма фазовых переходов в плазменно-пылевых системах.