<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC
  "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN"
  "https://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.4/JATS-journalpublishing1-4.dtd">

<article
    xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
    xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"
    article-type="research-article"
    dtd-version="1.4"
    xml:lang="ru">

  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">journal</journal-id>

      <journal-title-group>
        <journal-title>Вестник Объединенного института высоких температур</journal-title>
        <abbrev-journal-title abbrev-type="publisher">Вестник ОИВТ РАН</abbrev-journal-title>
      </journal-title-group>

      <issn pub-type="epub">2658-669X</issn>

      <publisher>
        <publisher-name>ОИВТ РАН</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>

    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">117</article-id>
      <article-id pub-id-type="doi"></article-id>

      <title-group>
        <article-title>Влияние примеси кислорода на структуру комплексной плазмы в~разряде постоянного тока</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>
            Oxygen dopant influence on the complex plasma structure in the direct current discharge
          </trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>

      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname></surname>
              <given-names> </given-names>
            </name>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Zobnin</surname>
              <given-names>A.V.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref-type="aff" rid="id1">ОИВТ РАН</xref>
        </contrib>

        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname></surname>
              <given-names> </given-names>
            </name>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Lipaev</surname>
              <given-names>A.M.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref-type="aff" rid="id2">ОИВТ РАН</xref>
        </contrib>

        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname></surname>
              <given-names> </given-names>
            </name>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Usachev</surname>
              <given-names>A.D.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref-type="aff" rid="id3">ОИВТ РАН</xref>
        </contrib>

      </contrib-group>

      <aff-alternatives id="id1">
        <aff xml:lang="ru">
          <label>ОИВТ РАН</label>
          <institution>Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия)</institution>
          <addr-line>Москва, Россия</addr-line>
        </aff>
        <aff xml:lang="en">
          <label>JIHT RAS</label>
          <institution>Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)</institution>
          <addr-line>Moscow, Russia</addr-line>
        </aff>
      </aff-alternatives>

      <aff-alternatives id="id2">
        <aff xml:lang="ru">
          <label>ОИВТ РАН</label>
          <institution>Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия)</institution>
          <addr-line>Москва, Россия</addr-line>
        </aff>
        <aff xml:lang="en">
          <label>JIHT RAS</label>
          <institution>Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)</institution>
          <addr-line>Moscow, Russia</addr-line>
        </aff>
      </aff-alternatives>

      <aff-alternatives id="id3">
        <aff xml:lang="ru">
          <label>ОИВТ РАН</label>
          <institution>Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия)</institution>
          <addr-line>Москва, Россия</addr-line>
        </aff>
        <aff xml:lang="en">
          <label>JIHT RAS</label>
          <institution>Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)</institution>
          <addr-line>Moscow, Russia</addr-line>
        </aff>
      </aff-alternatives>

      <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" pub-type="epub" iso-8601-date="2023-01-26">
        <day>26</day>
        <month>01</month>
        <year>2023</year>
      </pub-date>

      <volume>7</volume>
      <issue>4</issue>
      <fpage>19</fpage>
      <lpage>24</lpage>

      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В условиях плазмы с низкой степенью ионизации, характерной для экспериментов с комплексной плазмой, даже малая примесь кислорода в инертном газе приводит к появлению достаточного количества отрицательных ионов, чтобы оказать существенное влияние на заряды и пространственное распределение пылевых микрочастиц. В работе представлена модель продольно-однородного положительного столба разряда постоянного тока в неоне с примесью кислорода и с облаком микрочастиц. Модель адаптирована к условиям экспериментов на установке “Плазменный кристалл-4”  cite{PK42016} на борту Международной космической станции в условиях микрогравитации. Расчеты показывают, что уже при концентрации примеси кислорода в неоне на уровне 0.1 % отношение концентрации отрицательных ионов к концентрации электронов на оси разряда может составлять более 5. Наличие облака отрицательных ионов приводит к своеобразной конкуренции между отрицательными ионами и отрицательно заряженными микрочастицами за положение вблизи оси разряда. В результате этой конкуренции распределение концентрации микрочастиц приобретает провал вблизи оси разряда, а ширина потока отрицательных ионов несколько возрастает по сравнению с разрядом без микрочастиц.</p>
      </abstract>

      <abstract xml:lang="en" abstract-type="summary">
        <p>Under the conditions of a low ionized plasma, which is typical for complex plasma experiments, even a small admixture of oxygen in the inert gas leads to the appearance of a sufficient amount of negative ions to have a significant effect on the charges and spatial distribution of the micron-size particles. The paper presents a model of a longitudinally homogeneous positive column of the direct current discharge in neon with the admixture of oxygen and with a cloud of microparticles. The model is adapted to the experimental conditions at the &apos;Plasma Krystall-4&apos; setup [Pustylnik M. Y., et al., Rev. Sci. Instr. 2016. V.87. P. 093505.] aboard the International Space Station in microgravity. Calculations show that already at an oxygen impurity concentration in neon at a level of 0.1 %, the ratio of the concentration of negative ions to the concentration of electrons on the discharge axis can be more than 5 times. The presence of a cloud of negative ions leads to a kind of competition between negative ions and microparticles for positions near the discharge axis. As a result, the concentration of microparticles acquires a dip near the discharge axis, and the width of the negative ion stream somewhat increases in comparison with the discharge without microparticles.</p>
      </abstract>

      <kwd-group kwd-group-type="author-keywords" xml:lang="ru">
        <kwd>тлеющий разряд</kwd>
        <kwd>отрицательные ионы</kwd>
        <kwd>комплексная плазма</kwd>
      </kwd-group>

      <kwd-group kwd-group-type="author-keywords" xml:lang="en">
        <kwd>glow discharge</kwd>
        <kwd>negative ions</kwd>
        <kwd>complex plasma</kwd>
      </kwd-group>

    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Pustylnik M. Y., others // Rev. Sci. Instr. — 2016. — Vol. 87. — P. 093505         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Pustylnik M. Y., others // Rev. Sci. Instr. — 2016. — Vol. 87. — P. 093505         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Trukhachev F., Boltnev R., Alekseevskaya A., Vasiliev M., Petrov O. // Phys. Plasmas. — 2021. — Vol. 28. — P. 093701         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Trukhachev F., Boltnev R., Alekseevskaya A., Vasiliev M., Petrov O. // Phys. Plasmas. — 2021. — Vol. 28. — P. 093701         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Pustylnik M. Y., others // Phys. Rev. Research. — 2020. — Vol. 2. — P. 033314         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Pustylnik M. Y., others // Phys. Rev. Research. — 2020. — Vol. 2. — P. 033314         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Usachev A. D., Zobnin A. V., Petrov O. F., Fortov V. E., Thoma M. H., Pustylnik M. Y., Fink M. A., Morfill G. E. // Plasma Sources Sei. Technol. — 2016. — Vol. 25. — P. 035009         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Usachev A. D., Zobnin A. V., Petrov O. F., Fortov V. E., Thoma M. H., Pustylnik M. Y., Fink M. A., Morfill G. E. // Plasma Sources Sei. Technol. — 2016. — Vol. 25. — P. 035009         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Zobnin A. V., others // J. Phys.: Conf. Series. — 2016. — P. 012174         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Zobnin A. V., others // J. Phys.: Conf. Series. — 2016. — P. 012174         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Naumkin V. N., others // Phys. Plasmas. — 2021. — Vol. 28. — P. 103704         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Naumkin V. N., others // Phys. Plasmas. — 2021. — Vol. 28. — P. 103704         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Mitic S., others // Phys. Rev. E. — 2021. — Vol. 103. — P. 063212         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Mitic S., others // Phys. Rev. E. — 2021. — Vol. 103. — P. 063212         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Клумов Б. А., Ивлев А. В., Морфилл Г. // Письма в ЖЭТФ. — 2003. — Vol. 78. — No. 2. — P. 747–752         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Klumov B. A., Ivlev A. V., Morfill G. // Pisma v ZhETF. — 2003. — Vol. 78. — No. 2. — P. 747–752         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Hsu C. C., Nierode M. A., Coburn J. W., Graves D. B. // J. Phys. D: Applyed Physics. — 2006. — Vol. 39. — P. 3272–3284         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Hsu C. C., Nierode M. A., Coburn J. W., Graves D. B. // J. Phys. D: Applyed Physics. — 2006. — Vol. 39. — P. 3272–3284         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Богданов Е. А., Колобов В. И., Кудрявцев А. А., Цендин Л. Д. // ЖТФ. — 2002. — Vol. 72. — No. 8. — P. 13–20         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Bogdanov E. A., Kolobov V. I., Kudryavtsev A. A., Tsendin L. D. // ZhTF. — 2002. — Vol. 72. — No. 8. — P. 13–20         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Crannage R. P., Dorko E. A., Johnson D. E., Whitefield P. D. // Chem. Phys. — 1993. — Vol. 169. — No. 2. — P. 267–273         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Crannage R. P., Dorko E. A., Johnson D. E., Whitefield P. D. // Chem. Phys. — 1993. — Vol. 169. — No. 2. — P. 267–273         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Booth J. P., others // Plasma Sources Sci. Technol. — 2019. — Vol. 27. — P. 055005         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Booth J. P., others // Plasma Sources Sci. Technol. — 2019. — Vol. 27. — P. 055005         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М., др. Физические величины: справочник. — Москва : Энергоатомиздат, 1991         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Babichev A. P., Babushkina N. A., Bratkovskiy A. M., dr. Fizicheskie velichiny: spravochnik. — Moskva : Energoatomizdat, 1991         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Khrapak S. A., others // EPL. — 2012. — Vol. 97. — P. 35001         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Khrapak S. A., others // EPL. — 2012. — Vol. 97. — P. 35001         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Talbot L., Cheng R., Schefer R., Willis D. // J. Fluid Mech. — 1980. — Vol. 101. — No. 4. — P. 737–758         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Talbot L., Cheng R., Schefer R., Willis D. // J. Fluid Mech. — 1980. — Vol. 101. — No. 4. — P. 737–758         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref16">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Zobnin A. V., Usachev A. D., Petrov O. F., Fortov V. E., Thoma M. H., Fink M. A. // Phys. Plasmas. — 2018. — Vol. 25. — P. 033702         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Zobnin A. V., Usachev A. D., Petrov O. F., Fortov V. E., Thoma M. H., Fink M. A. // Phys. Plasmas. — 2018. — Vol. 25. — P. 033702         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref17">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Zobnin A. V., Usachev A. D., Petrov O. F., Fortov V. E. // Phys. Plasmas. — 2014. — Vol. 21. — P. 113503         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Zobnin A. V., Usachev A. D., Petrov O. F., Fortov V. E. // Phys. Plasmas. — 2014. — Vol. 21. — P. 113503         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref18">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Antonova T., Khrapak S. A., Pustylnik M. Y., Rubin-Zuzic M., Thomas H. M., Lipaev A. M., Usachev A. D., Molotkov V. I., Thoma M. H. // Phys. Plasmas. — 2019. — Vol. 26. — P. 113703         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Antonova T., Khrapak S. A., Pustylnik M. Y., Rubin-Zuzic M., Thomas H. M., Lipaev A. M., Usachev A. D., Molotkov V. I., Thoma M. H. // Phys. Plasmas. — 2019. — Vol. 26. — P. 113703         
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref19">
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">
          Zobnin A. V. // J. Plasma Phys. — 2020. — Vol. 86. — No. 3. — P. 905860302         
        </mixed-citation>
        <mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">
          Zobnin A. V. // J. Plasma Phys. — 2020. — Vol. 86. — No. 3. — P. 905860302         
        </mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>

</article>