iPhys Seminar - 微重力环境下的复杂等离子体

2015-11-09

主题:微重力环境下的复杂等离子体

时间:11月17号 中午12:00-1:30

地点:理学院454

主持:杜诚然


在低温等离子体中引入微米尺度的尘埃颗粒,与等离子体中的电子、离子以及中性气体组成一种混合粒子系统,形成了复杂(尘埃)等离子体。以复杂等离子体作为一个模型系统,可在‘原子’层面上研究经典物质的各种物理性质,例如固液相变、结晶、微结构以及缺陷的动力学过程。在地面实验室中,由于重力作用,尘埃颗粒往往‘沉淀’在靠近放电腔下部的鞘层中,形成由单层颗粒组成的二维系统或者密度不均匀的小尺寸三维系统。因此,要想形成较大尺度各向同性的三维结构,使之更接近传统物质的构造,克服重力的影响至关重要。克服重力有多种方式,包括落塔、探空火箭、抛物线飞行以及空间站实验。从20世纪90年代中期开始,德国马普学会地外物理研究所MPE、德国宇航中心DLR以及俄罗斯科学院高温联合研究所IHED就在复杂等离子体的微重力实验上开始了漫长的探索。本报告介绍近年来在微重力环境下的复杂等离子体物理实验发展,并选取其中具有代表性的放电装置及实验进行详细描述,在报告最后简要介绍2014年11月发射的最新一代复杂等离子体实验室PK-4的项目进展以及实验展望。


[1] P. K. Shukla and A. A. Mamun, Introduction to Dusty Plasma Physics (Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 2002)

[2] A. Ivlev, H. Loewen, G. Morfill, and C. P. Royall, Complex Plasmas and Colloidal Dispersions: Particle-Resolved Studies of Classical Liquids and Solids (World Scientific, Singapore, 2012)

[3] H. M. Thomas and G. E. Morfill, Nature 379, 806-809 (1996)

[4] G. E. Morfill and A. V. Ivlev, Rev. Mod. Phys. 81, 1353 (2009)

[5] V.E. Fortov, A. V. Ivelev, S. A. Khrapak, A. G. Khrapak and G. E. Morfill, Phys. Rep. 421, 1-103 (2005)

[6] M. Chaudhuri, A. V. Ivlev, S. A. Khrapak, H. M. Thomas, and G. E. Morfill, Soft Matter 7, 1229 (2011)



欢迎老师和高年级本科生、研究生参加。