尘埃等离子体

摘要： 研究了复杂等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的传播特性.应用约化摄动法推导得到了用来描述含有非广延电子-正电子分布的多组分尘埃等离子体中(2+1)维非线性离子声孤波的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程.获得了非线性离子声孤波的非线性强度、振幅与宽度等传播特性随系统参数的变化规律,明确了系统参数对(2+1)维非线性离子声孤波传播特征的重要影响.

摘要： 利用轨道运动限制和尘埃带电理论,分析了在极区中层顶中,尘埃等离子体受高功率无线电磁波的影响下,尘埃粒子的带电效应.此外,利用数值模拟及实验方法对理论分析结果进行了验证.通过理论分析可知,尘埃粒子带电数由尘埃半径大小、电子温度、离子温度的高低以及离子数密度和电子数密度决定.通过数值模拟及统计分析火箭探测数据得到,平均尘埃带电数随等离子体中尘埃电荷数密度的增加而降低,而随尘埃半径、电子温度和电子密度的增加而增加.在一定程度上,仿真及实验结果与理论研究结果较一致,当尘埃带电量为0.4e时,尘埃半径值与文献结果一致.

摘要： 航天飞机通过电离层时,喷焰提供了相较于周围等离子体的高速中性气体,与背景电离层中的O+离子交换电荷,产生环形离子分布(也称Bump-on-tail分布),这将对非相干散射雷达(incoherent scattering radar,ISR)谱产生显著影响.基于尘埃等离子体非相干散射理论,建立了固体火箭喷焰早期离子Bump-on-tail分布的非相干散射模型,模拟并分析了尘埃掺杂和分布函数对非相干散射谱的影响,进而对其响应机制进行了解释.结果表明,尘埃组分的引入增强了离子谱,分布函数对离子谱线的影响则与生成等离子体的谐振频率有着密切关系.该研究对于理解自然等离子体和人工等离子体的物理性质都具有重要意义.

摘要： 应用经典李对称方法研究尘埃等离子体中扩展的Zakharov-Kuznetsov方程的最优系统、精确解和幂级数解.首先,通过李对称分析求得了一维最优系统;其次,通过相似约简得到群不变解,然后对群不变解进行第二次李对称分析,解得了方程的精确解;最后,应用幂级数方法获得了方程的显示解.

摘要： 在全球气候变暖的极端反常的情形下,大气尘埃的扩散现象会带来巨大的灾害.本文研究了大气尘埃等离子体扩散的一类广义非线性孤立子波模型.首先对非扰动情形下利用待定系数法得到孤立子波解的解析表示式.其次用广义变分迭代的方法求出对应的变分乘子并构造变分迭代式,依次求出孤子波的各次迭代解.然后用行波变换得到广义非线性尘埃等离子体扰动模型的孤立子波的各次近似解.最后,由得到解的近似函数序列据变分理论知,在自变量的一定区域内此序列为一致收敛的.因此便证明了迭代解的极限函数是尘埃等离子体低频振动非线性方程的精确解.本文得到的近似解是尘埃等离子体的低频振动孤立子波的近似解析解,据它可用解析运算来求出相关量的物理性态,如孤立子波的波峰值.可以根据本文理论采取相应措施,避免出现电荷超高密度的聚集而导致放电击穿现象等.

摘要： 研究磁化尘埃等离子体的波动机理,对相关实验、工业加工、天体空间探测等具有重要的价值.本文研究了非均匀磁化尘埃等离子体系统的线性和非线性波动特性.对处于均匀外磁场中的非均匀尘埃等离子体系统,存在密度和温度梯度的非均匀环境,考虑尘埃和中性粒子的强碰撞作用,得到了一个二维非线性磁流体动力学方程.通过线性化得到了色散关系,系统既有强碰撞引起的阻尼波,又有粒子漂移产生的谐波;典型的数值参量分析结果表明,量子参量修改了系统的尺度;实频与漂移频率成正比关系,而虚频与尘埃和中子间的碰撞频率有着比较复杂的关系,粒子的碰撞引起了系统的耗散效应.通过函数变换法,获得了漂移的冲击波和爆炸波的解析解.详细讨论了静电势随着主要物理量的变化,研究结果显示,静电冲击波的幅度和爆炸波的宽度都随尘埃密度和外界磁场强度的增大而增大,随着碰撞频率的增大而减小,随漂移速度而变化.当时空相位较小时,静电势变化很快,一旦足够大时,静电势将趋于稳定值,最终达到稳定的状态.最后对系统的稳定性问题进行了分析,发现尘埃电荷量、量子参量、漂移速度都出现在扰动解中.本文所得结果表明,强碰撞效应、量子效应、粒子漂移和外界磁场等主要物理量都对尘埃漂移波的产生、演化和稳定性产生了重要的作用.

摘要： 基于弱电离尘埃等离子体微波衰减理论开展了微波在弱电离尘埃等离子体中传输的实验研究.用矢量网络分析仪记录了 4?6 GHz频率的微波在弱电离尘埃等离子中的传输衰减,实验结果与弱电离尘埃等离子体微波衰减理论计算结果较好地吻合,验证了弱电离尘埃等离子体微波衰减理论的可靠性.理论的验证对建立弱电离尘埃等离子体内部参数测量的新方法具有重要意义.

摘要： 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.首先数值分析了弱电离尘埃等离子体复相对介电常数的分布特征,讨论了电子数密度,尘埃颗粒数密度对复相对介电常数实部和虚部的影响.然后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,分析了入射角、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.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.

摘要： 本文考察了电离层中微流星注入触发形成尘埃等离子体离子声波不稳定性的可能性.首先,通过运动方程计算流星体的沉降速度.接着,结合电荷收集方程和电荷平衡状态获得流星体的平衡电荷数.最后,基于色散关系,通过线性理论计算尘埃等离子体离子声波不稳定性增长率.使用上述方法,计算了多例不同流星数密度下的最大增长率,发现其大小大致与流星数密度的开平方成正比.对于平均的地球流星注入率,离子声波不稳定性最大增长率仅为1.5×10-6s-1.对于流星雨条件,最大增长率提升为1.5×10-5s-1.若忽略耗散过程,此时若要触发离子声波不稳定性,需要的注入持续时间为18.5h.该结果表明通常情况下流星难以触发电离层离子声波不稳定性.

摘要： 极区夏季中层顶的尘埃等离子体有明显的分层现象,且回波强度与电子温度密切相关.本文中,初步分析了极区夏季中层进行主动调制实验中产生的回波现象,并通过理论仿真对尘埃等离子体每层的回波现象随温度的变化进行了初步探索.利用非相干散射雷达对极区中层夏季回波加热时的雷达观测结果,以及结合探空数据ECT02展的数值计算结果,得到极区中层夏季回波也存在明显的分层现象.尘埃等离子体层随温度的不断升高对电磁波的反射有明显减小趋势,但当电子温度达到一定数值时,对电磁波的反射反而有增大的趋势.

摘要： 本文采用流体理论，数值研究不同电离率下尘埃等离子体中尘埃空穴的稳态结构以及负离子含量对稳态空穴中电场、电势及马赫数空间分布的影响。研究结果表明，当电离率较小时，不能产生稳态结构，随着电离率的增加，同一电离率可以对应多种稳态结构，这些稳态结构分别对应于不同的空穴边界及边界上的尘埃带电量的组合，负离子的含量对这些稳态结构有着程度不同的影响。随着负离子含量的增加，稳态空穴中的电场随着位置的增加先增大后减小，电势降低而马赫数增加。当电离率增大到一定程度时，负离子含量对稳态空穴中的参数几乎没有影响。

摘要： 研究低β（β＜＜m/m尘埃等离子体中的非线性尘埃-动力学阿尔芬波。采用Sagdeev热方法，分析了局域尘埃-动力学阿尔芬波的表成以及特点，研究结果表明在尘埃等离子体中可以形成具有密度坑结构的局域尘埃动力学阿尔芬波，它们以超阿尔芬速度传播，速度传播区随尘埃密度增大而变窄，密度坑的幅度随尘埃含量的增加而加深。

摘要： 通过两个尘埃颗粒对心碰撞过程中的轨迹确定尘埃颗粒的电荷量;颗粒在下极板上的运动用Matlab程序处理分析录像，可得到碰撞颗粒的一系列物理参数，如速度、加速度、能量、屏蔽长度、带电量等;尘埃颗粒的电荷量与屏蔽长度λ密切相关。

摘要： 在尘埃等离子体理论基础上,研究了火箭喷焰中尘埃粒子电荷数、电荷驰豫速率与环境压强的关系,给出了在不同温度区中1μm尘埃粒子电荷数环境压强的关系曲线,利用线性插值得到了电荷驰豫速率与环境压强的关系经验公式。

摘要： 提出尘埃等离子体矩中性的概念和模型.颗粒因电场、离子流和非均匀离子分布等原因产生电偶极子，周围离子也因此而畸变形成电偶极子，这两个电偶极子在一个单元内的和应该为零.假设矩中性和电中性一起形成尘埃等离子体的基本特性.将颗粒周围电位分布的问题简化为一个含有待求量(视在电荷和视在偶极矩)的边值问题，然后引入矩中性的概念，结合电中性的特性，求得这两个待求量与实际电荷和实际偶极矩的关系，最后自恰求得颗粒周围的电位分布.

摘要： 尘埃等离子体物理学是等离子体物理学中新近发展起来的一个分支学科。近年来，由于共在工业中尤其是在微电子方面的应用日趋广泛，推动了理论和实验上的研究。由于尘埃微粒的电量可被充至电子的10-10倍，因此在这个系统中极易实现等离子体的强耦合条件。本文介绍了射频电容耦合辉光放电条件下，乙烯、硅烷和氩气的混合气体瓜后的产物在其工作气体本身的等离子体环境中运动与分布的实验中首次发现的尘埃等离子体生成物的分开结构。利用统计分形理论计算其分形维数，并对结果作了简单的分析和讨论。

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 在用氧化铝、稀土族氧化物、聚酰亚胺或聚苯并咪唑中任一种喷镀膜覆盖基材表面的等离子体处理容器内部部件的、随着在等离子体中使用而劣化的喷镀膜上，再喷镀与上述喷镀膜同样的材料。由此，能够使因在等离子体中的使用而表面产生劣化的等离子体处理容器再生得如同新品一样。

摘要： 这里所公开的是一种用于在等离子体室中生成等离子体的等离子体室设置方法。制备多个等离子体线圈，包括第一等离子体源线圈、第二等离子体源线圈和第三等离子体源线圈，该第二等离子体源线圈在其中心部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率，该第三等离子体源线圈在其边缘部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率。将第一等离子体源线圈设置在等离子体室上，并蚀刻测试芯片。对测试芯片的每个位置的蚀刻速率进行分析，并基于分析结果利用第二等离子体源线圈或第三等离子体源线圈代替第一等离子体源线圈。

摘要： 本发明涉及平面型等离子体诊断装置，其特征在于，包括：发送天线，用于向等离子体施加频率可变的微波；接收天线，用于从上述等离子体接收上述微波；以及本体部，以相互绝缘的方式包围上述发送天线与上述接收天线，上述发送天线的用于施加微波的上部面与上述接收天线的用于接收微波的上部面为平面型，上述发送天线与上述接收天线的上述上部面的侧面相互相向。

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 本发明的目的在于提供使利用转动等离子体进行的等离子体处理稳定且可以控制、并可以提高等离子体处理质量的等离子体流生成方法、等离子体处理方法、等离子体发生装置和使用它的等离子体处理装置。4个象限（Z1～Z4）中的各频率被设定为7、15、6、20Hz。利用该频率可变，可以使被分割成4个的转动角区域中的等离子体的转动速度不同。由于等离子体（P2、P4）的周向转动速度比等离子体（P1、P3）快，所以可以照射边描绘圆轨道（C）边从等离子体（P1）到（P2）、（P3）、（PB4）周期性变速转动的转动等离子体，可以在第一象限（Z1）～第四象限（Z4）中实施均匀的成膜处理。

摘要： 等离子体处理装置(11)具有：从排气孔(13)向下方侧延伸的第一排气路(15)；与第一排气路(15)的排气方向的下游侧端部连接，在与第一排气路(15)垂直的方向上延伸，在相对于排气方向正交的断面上是宽度方向比上下方向长的横长断面形状的第二排气路(16)；与第二排气路(16)的排气方向的下游侧端部连接，在与第二排气路(16)垂直的方向上延伸的第三排气路(17)；与第三排气路(17)的排气方向的下游侧端部连接，对处理容器(12)内减压的泵(18)；设置在第二排气路(16)内，具有能够封闭第二排气路(16)，且对排气方向的上游侧与下游侧之间的压力进行调整的压力调整用阀板(20)的压力调整阀(21)；设置在第三排气路(17)内，具有进行第三排气路(17)的开闭的关闭阀板(22)的关闭阀(23)。

摘要： 在用氧化铝、稀土族氧化物、聚酰亚胺或聚苯并咪唑中任一种喷镀膜覆盖基材表面的等离子体处理容器内部部件的、随着在等离子体中使用而劣化的喷镀膜上，再喷镀与上述喷镀膜同样的材料。由此，能够使因在等离子体中的使用而表面产生劣化的等离子体处理容器再生得如同新品一样。

摘要： 本发明提供一种抑制了使用初期的微粒产生和其后的碎屑产生的等离子体处理装置用石英部件的加工方法、等离子体处理装置用石英部件和安装有该石英部件的等离子体处理装置。利用例如粒度为320～400#的磨料进行表面加工，除去在进行金刚石研磨以后在用作屏蔽环和聚焦环等的等离子体处理装置用石英部件151上产生的许多裂纹155。然后，再用小粒径的磨料进行表面加工，在维持能够附着并保持堆积物的凹凸的同时，去除破碎层163。

摘要： 根据本发明实施例的等离子体发生器设置为通过防止等离子体到电弧的转变以近大气压的压力产生高密度和稳定的等离子体。该等离子体发生器包括用于设置基板的板状下电极；以及在板状下电极上的圆柱旋转电极，其中圆柱旋转电极包括导电主体和绝缘屏蔽层，导电主体连接到电源且包括在导电主体的外圆周表面上的多个毛细管单元；绝缘屏蔽层由绝缘材料或电介质材料制成，暴露多个毛细管单元的下表面，并且屏蔽其它部分。