Введение

Плазма, содержащая частицы размером от миллиметра до нанометра. Пыльная плазма – это плазма, содержащая частицы размером от микрометра (10−6) до нанометра (10−9), взвешенные в ней. Частицы пыли заряжены, и плазма вместе с частицами ведет себя как единая плазма. Частицы пыли могут объединяться в более крупные, образуя так называемые "зернистые плазмы". В силу дополнительной сложности изучения плазмы с заряженными частицами пыли, пыльная плазма также известна как комплексная плазма. Специально разработанные лабораторные эксперименты…

Пыльные плазмы представляют интерес, поскольку присутствие частиц существенно изменяет равновесие заряженных частиц, приводя к возникновению различных явлений. Это активно развивающаяся область исследований. Электростатическое взаимодействие между частицами может изменяться в широком диапазоне, в результате чего состояния пыльной плазмы могут меняться от слабосвязанных (газообразных) до кристаллических. Такие плазмы представляют интерес как негамильтонова система взаимодействующих частиц и как инструмент для изучения фундаментальной физики самоорганизации, формирования структур, фазовых переходов и масштабирования.

Динамика

Интерес к динамике заряженной пыли в плазме возрос после обнаружения спиц в кольцах Сатурна, и важным фактором является вклад радиационного давления. Он определяется следующим образом:

Направление вектора силы соответствует направлению падающего потока фотонов. Радиус пылевой частицы равен… Пылевые частицы размером от нано- до миллиметрового диапазона могут образовываться в результате повреждения плазмообразующих компонентов (PFC) под воздействием высоких потоков частиц и тепла. В термоядерных установках, таких как ITER, сбои, вызванные пылью, могут существенно повредить PFC, и необходимо соблюдать ограничения на количество пыли внутри сосуда. В некоторых случаях пыль (порошки) может играть положительную роль, например, в локальной обработке стенок, подавлении краевых локализованных мод и снижении тепловых потоков на дивертор.