尘埃等离子体物理

尘埃等离子体物理是近年来发展起来的新的研究领域。本文介绍了尘埃等离子体物理的研究内容，特点及研究近况。     

尘埃落定后，运营商的3G新起点

进入2009年4月，以前看上去一直像是“狼来了”的3G旋风，终于逐渐落地。重组之后的三大运营商接连发布消息，都试图在5月17日电信日3G服务正式上市之前。首先占据舆论的潮头浪尖，比如连日来电视上的各大运营商的3G广告轰炸，就已标志着酝酿已久的中国3G时代终于拉开了大幕。     

0.1μm 激光尘埃粒子计数器中点光源大立体角反射成像弥散斑及其处理

本文详细分析了一股凹面镜对点光源大立体角反射成像弥散斑二维分布的计算方法，进而设计了我国首台０．１μｍ激光尘埃粒子计数器光学传感器的矩形光敏区共轭成像空间滤波器。应用该滤波器后光学传感器的信噪比得到了显著提高。     

离子注入机靶室尘埃污染与系统改造

讨论了离子注入机尘埃污染的原因 ,给出了用冷凝泵系统取代扩散泵系统的改造实践 ,并提出了预防维修措施以全面减少尘埃污染。     

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研究了强耦合尘埃等离子体的尘埃声波的线性色散关系和尘埃声孤波的非线性传播。考虑一个包含电子、离子、正电扰动尘埃颗粒的完全电离的三成分模型等离子体。假定其电子、离子数密度服从玻尔兹曼分布,而大质量的尘埃成分用一组经典流体方程描述,对系统方程进行线性化,得到了尘埃声波的线性色散关系,发现离子的集中参数对色散关系的影响很大。用约化摄动法对系统方程进行展开,得到了描述小振幅孤波的伯格斯方程。基于伯格斯方程研究了尘埃声孤波的基本特性,发现尘埃颗粒的强耦合效应对尘埃声孤波有很大的修正作用。该研究结果有助于理解尘埃空间等离子体中局域波的一些特性。     

电磁波在不均匀尘埃等离子体中的衰减特性

基于WKB近似方法, 研究了高频电磁波入射不均匀尘埃等离子体中的衰减特性.对弱电离尘埃等离子体复相对介电常数的分布特征进行了分析, 讨论了电子数密度、尘埃颗粒数密度对复相对介电常数虚部的影响.利用电子密度分布的抛物模型, 数值计算了电磁波以不同角度入射不均匀尘埃等离子体的衰减特性, 对入射角、电子数密度、尘埃颗粒半径和尘埃颗粒数密度对衰减系数的影响进行了分析.结果表明:随着电子数密度、尘埃颗粒数密度和半径增大, 衰减系数也会变大.     

Linear and nonlinear excitations in complex plasmas with nonadiabatic dust charge fluctuation and dust size distribution

Both linear and nonlinear excitation in dusty plasmas have been investigated including the nonadiabatic dust charge fluctuation and Gaussian size distribution dust particles. A linear dispersion relation and a Korteweg-de Vries-Burgers equation governing the dust acoustic shock waves are obtained. The relevance of the instability of wave and the wave evolution to the dust size distribution and nonadiabatic dust charge fluctuation is illustrated both analytically and numerically. The numerical results show that the Gaussian size distribution of dust particles and the nonadiabatic dust charge fluctuation have strong common influence on the propagation of both linear and nonlinear excitations.     

Effect of an Arbitrary Dust Size Distribution Dust Particles for Vortex-Like Ion Distribution Dusty Plasma

In order to investigate the effect of an arbitrary dust size distribution for vortex-like ion distribution dusty plasma, we use a reasonable polynomial-expressed function to represent an arbitrary dust size distribution. The numerical results of linear dispersion relation, nonlinear solitary wave amplitude, width and velocity for polynomial expressed dust size distribution dusty plasma with vortex-like ion distribution have been studied.     

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建立一维自洽流体模型,对低压甚高频等离子体放电中产生的主要粒子建立连续性方程、动量方程和电流平衡方程。分析了甚高频对纳米粒子的种子离子SiH3-及电子和正离子SiH3+的影响,给出了种子离子、电子以及正离子密度随频率变化的时空演化过程。结果表明改变频率可以改变SiH3-的密度,从而控制粒子的成核及生长。同时甚高频放电也改变了等离子体中电子和正离子密度以及电场的强度,从而加快等离子体中的化学反应速度和纳米粒子的沉积速度。       

非热离子对非均匀碰撞热尘埃等离子体中三维孤波的影响

从理论上研究了非热离子、外部磁场、碰撞对非均匀热尘埃等离子体中三维非线性尘埃声孤波的影响。运用约化摄动法得到描述三维非线性尘埃声孤波的非标准的变系数Korteweg-de Vries(KdV)方程。然后把非标准KdV方程变为标准的变系数KdV方程,并且得到了标准的变系数KdV方程的近似解析解。由此解析解可以看出,非热离子的数目、碰撞、非均匀性、波的斜向传播、尘埃颗粒和非热离子的温度对三维非线性尘埃声孤波的振幅和宽度有很大的影响。外部磁场对三维非线性尘埃声孤波的宽度有影响,而对其振幅没有影响。此外,波的相速度与非热离子、波的斜向传播、尘埃颗粒的温度和非均匀性有关。