Антипробкотронная магнитная ловушка для заряженных пылевых частиц в космических экспериментах
Автор: Дьячков Лев Гаврилович, Васильев Михаил Михайлович, Петров Олег Федорович, Савин Сергей Федорович, Чурило Игорь Владимирович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности
Статья в выпуске: 3 (26), 2019 года.
Бесплатный доступ
В работе обсуждается возможность применения статических магнитных ловушек для формирования и удержания структур заряженных пылевых частиц для исследования сильно взаимодействующих кулоновских систем как альтернативы электростатическим ловушкам для пылевых структур в газоразрядной плазме. Показаны определенные преимущества удержания структур в магнитных ловушках перед электростатическими. Проведен обзор работ, выполненных в этом направлении вначале в лабораторных условиях, а затем и в условиях микрогравитации с обоснованием проведения экспериментов на борту Международной космической станции. Рассказано о подготовке нового космического эксперимента «Кулон-магнит», об отличии новой аппаратуры от ранее использовавшейся. Сформулированы основные задачи нового эксперимента, заключающиеся в исследовании динамики и структуры активных монодисперсных и полидисперсных макрочастиц в неоднородном магнитном поле в условиях микрогравитации, в т. ч. фазовых переходов и эволюции таких систем при кинетическом разогреве пылевых макрочастиц лазерным излучением.
Кулоновские структуры, магнитная ловушка, антипробкотрон, диамагнитные частицы, пылевые частицы, микрогравитация
Короткий адрес: https://sciup.org/143172139
IDR: 143172139 | DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2019-3-20-29
Список литературы Антипробкотронная магнитная ловушка для заряженных пылевых частиц в космических экспериментах
- Qiao K., Kong J, Matthews L.S., Hyde T.W. Mode couplings and resonance instabilities in finite dust chain // Physical Review E. 2015. V. 91(5). P. 053101. DOI: 10.1103/PhysRevE.91.053101
- Hartmann P., Donko Z., Kalman G.J., Rosenberg M., Pan H. Strongly coupled complex plasma in a 2D harmonic trap // Book of abstracts. SCCS. 2017. P. 121.
- Lapitsky D.S., Filinov V.S. Function of state for Coulomb system in electrodynamic trap // Book of abstracts. SCCS. 2017. P. 120.
- Fortov V.E., Golden K.I., Norman G.E. Strongly coupled Coulomb systems // Journal of Physics A: Mathematical and General. 2006. V. 39. P. 17.
- Фортов В., Хавнес О., Хораньи М., Ивлев А., Храпак А., Храпак С., Клумов Б., Молотков В., Морфилл Г., Петров О., Томас Х., Ваулина О., Владимиров С. Комплексная и пылевая плазма. Из лаборатории в космос / Под ред. В. Фортова и Г. Морфила. М.: Физматлит, 2012. 445 с.
- Савин С.Ф., Марков А.В., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Электромагнит для проведения экспериментов на борту РС МКС // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2004. Т. 6. С. 55-58.
- Савин С.Ф., Дьячков Л.Г., Васильев М.М., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Формирование кулоновских кластеров заряженными диамагнитными макрочастицами в неоднородном магнитном поле // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. Вып. 24. С. 42-51.
- Savin S.F., D'yachkov L.G., Vasiliev M.M., Petrov O.F., Fortov V.E. Clusters of charged diamagnetic particles levitating in nonuniform magnetic field // Europhysics Letters. 2009. V. 88. P. 64002.
- Савин С.Ф., Дьячков Л.Г., Васильев М.М., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Кулоновский ансамбль заряженных диамагнитных макрочастиц в неоднородном магнитном поле в условиях микрогравитации // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94. Вып. 7. С. 548-552.
- Petrov O.F., Myasnikov M.I., D'yachkov L.G., Vasiliev M.M., Fortov V.E., Savin S.F., Kaleri A.Yu., Borisenko A.I., Morfill G. Coulomb clusters of dust particles in a cusp magnetic trap under microgravity conditions // Physical Review E. 2012. V. 86. P. 036404.
- Тамм И.Е. Основы теории электричества: уч. пос. для вузов. Изд. 11-е, испр. и доп. // М.: Физматлит, 2003. 616 с.
- Мясников М.И., Дьячков Л.Г., Петров О.Ф., Васильев М.М, Фортов В.Е., Савин С.Ф., Серова Е.О. Кулоновский разлет диамагнитных пылевых частиц в антипробкотронной магнитной ловушке в условиях микрогравитации // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. Вып. 2. С. 372-378.
- Ramazanov T.S., D'yachkov L.G., Dzhumagulova K.N., Gabdullin M.T., Dosbolayev M.K., UssenovYA., Moldabekov ZhA, Petrov O.F., Vasiliev M.M., Myasnikov M.I., Fortov V.E, Savin S.F., Musabayev T.A., Zhantayev Zh.Sh, Aimbetov A.A. Experimental investigations of strongly coupled Coulomb systems of diamagnetic dust particles in a magnetic trap under microgravity conditions // Europhysics Letters. 2016. V. 116. P. 45001.
