НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Плазменно-пылевые волны в протяженном пылевом облаке, возбуждаемые внешним источником

СПИСОК АВТОРОВ:
Наумкин В.Н., Липаев А.М., Зобнин А.В., Усачев А.Д., Петров О.Ф., Тома М.Х.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ):
Наумкин Вадим Николаевич, Липаев Андрей Михайлович, Зобнин Андрей Вячеславович, Усачев Александр Дмитриевич, Петров Олег Федорович, Тома Маркус Хубер

DOI:
https://doi.org/10.33849/2023101

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
1 сентября 2023 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
9

ГОД:
2023

СТРАНИЦЫ:
4-8

РУБРИКА:
Низкотемпературная плазма

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
пылевая плазма; волны; микрогравитация;

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 533.9, 532.59, ГРНТИ 29.27.17

АННОТАЦИЯ:
Экспериментально исследованы характеристики плазменно-пылевых волн в протяженном изотропном плазменно-пылевом облаке при их возбуждении дополнительным кольцевым электродом. Эксперименты проводились на космической аппаратуре “Плазменный  mbox{кристалл--4”} на борту Международной космической станции. Плазма создавалась разрядом постоянного тока величиной 0.5~мА в аргоне при давлении 11.5~Па в стеклянной газоразрядной трубке с внутренним диаметром 30~мм. Диаметр пылевых частиц составлял 3.38~мкм. Частоты возбуждения варьировались от 1 до 10~Гц, а их амплитуда выбиралась минимально возможной, чтобы обеспечить линейный режим колебаний. Получено дисперсионное соотношение для плазменно-пылевой волны в приведенных условиях. Интерпретация полученных результатов проводилась в рамках линеаризованного гидродинамического приближения. Показано значительное влияние конечных размеров трубки на длинноволновую часть дисперсионного соотношения.

TITLE:
Plasma-dust waves in an extended dust cloud excited by an external source

AUTHORS:
Naumkin V.N., Lipaev A.M., Zobnin A.V., Usachev A.D., Petrov O.F., Thoma M.H.

KEYWORDS:
dust plasma; waves; microgravity;

ABSTRACT:
The characteristics of plasma-dust waves in an extended isotropic plasma-dust cloud when excited by an additional ring electrode have been experimentally investigated.
The experiments were carried out on the <<Plasma Crystal--4>> space apparatus on board the International Space Station.
The plasma was created by a 0.5~mA DC discharge in argon at a pressure of 11.5~Pa in a glass gas-discharge tube with an inner diameter of 30~mm.
The diameter of the dust particles was 3.38~$\mu$m.
The excitation frequencies were varied from 1 to 10~Hz, and their amplitude was chosen as small as possible to ensure a linear mode of oscillation.
The dispersion relation for the plasma-dust wave under the given conditions was obtained.
The interpretation of the obtained results was carried out in the framework of the linearized hydrodynamic approximation.
A significant influence of finite tube dimensions on the long-wave part of the dispersion relation is shown.