Ion drag in a dusty plasma

Abstract

В работе составлен краткий обзор основных процессов в пылевой плазме, даны ссылки на подробные статьи. Отдельно приводится анализ силы ионного увлечения. Поставлена задача проверить возможность создания ловушки для пылевой плазмы с доминирующей силой ионного увлечения, выполнена оценка величин сил, действующих в такой ловушке на макрочастицу и подобраны оценочные параметры плазмы. Сконструирована газоразрядная трубка, в которой удаётся достичь подобранных параметров разряда. С её использованием поставлен эксперимент, в котором были испытаны макрочастицы размером примерно 0.1 и 10 мкм. Результат в целом отрицательный, в дальнейшем необходимо проверить микрочастицы 1 мкм и перепроверить 0.1 мкм с целью установить, происходит ли их слипание, либо же использовать другое вещество.

A brief review of the main processes in a dusty plasma is made, references are given to the detailed articles. Much attention is given to the ion drag force. The problem was to test the possibility of creating a dusty plasma trap with a dominant ion drag force. The values of the forces acting in the trap on the macroparticle are estimated and supposed plasma parameters are chosen. A gas-discharge tube in which it is possible to achieve the selected discharge parameters, is constructed. Using it, the experiment was performed in which dust particles of about 0.1 and 10 μm in size were tested. The result is generally negative, in the future it is necessary to check the macroparticles 1 μm and recheck 0.1 μm in order to determine whether they are sticking together or to use another substance.