Кіріспе

Милиметрден нанометрге дейінгі өлшемдегі бөлшектерді қамтитын плазма. Шаңды плазма – микрометрлік (10−6) және нанометрлік (10−9) өлшемдегі бөлшектердің ішіндегі плазма. Шаң бөлшектері зарядталған, ал плазма мен бөлшектер плазма ретінде әрекет етеді. Шаң бөлшектері ірі бөлшектерді құрауы мүмкін, нәтижесінде "дәнді плазмалар" пайда болады. Зарядталған шаң бөлшектері бар плазмаларды зерттеудің қосымша қиындығына байланысты, шаңды плазмалар күрделі плазмалар деп те аталады. Арнайы жобаланған зертханалық тәжірибелер.

Шаңды плазмалар қызығушылық тудырады, себебі бөлшектердің болуы зарядталған бөлшектердің тепе-теңдігін айтарлықтай өзгертеді, осылайша түрлі құбылыстарға әкеледі. Бұл – қазіргі зерттеулер саласы. Дәндер арасындағы электростатикалық байланыс кең ауқымда өзгеруі мүмкін, сондықтан шаңды плазманың күйі әлсіз байланысқаннан (газ тәрізді) кристалдыққа дейін өзгеруі мүмкін. Мұндай плазмалар өзара әрекеттесетін бөлшектердің Гамильтондық емес жүйесі ретінде, сондай-ақ өзін-өзі ұйымдастырудың, үлгілердің қалыптасуының, фазалық өтулердің және масштабтаудың жалпы фундаменталды физикасын зерттеу құралы ретінде қызығушылық тудырады.

Динамикасы

Плазмадағы зарядталған шаңның динамикасына қызығушылық Сатурн сақиналарында спиральдардың (сөйлеулердің) табылуымен артты. Сондай-ақ, бұл күштің сәулелену қысымынан туындайтын үлесі. Ол былай беріледі:

Күш векторының бағыты – фотон ағынының түсу бұрышындағы сәулелену бағыты. Шаң бөлшегінің радиусы – Шаң бөлшектері, нанометрден миллиметрге дейінгі өлшемде, жоғары бөлшектер мен жылу ағынынан туындаған плазмаға беттесетін компоненттердің (PFC) зақымдануы нәтижесінде пайда болуы мүмкін. ITER сияқты термоядролық құрылғыларда шаңнан туындаған ақаулар ПФК-қа айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін, ал қондырғыдағы шаң мөлшерінің шектері сақталуы керек. Кейбір жағдайларда шаң (ұнтақтар) жағымды рөл атқара алады, мысалы, қабырғаны дайындау, шеттік локализацияланған режимдерді жою және диверторға түсетін жылу ағынын азайту.