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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2017-07-01

Page Number:1

Key Words:尘埃颗粒充电;等离子体;空间碎片;二次电子发射

Abstract:尘埃颗粒广泛存在于宇宙空间、地球大气层、工业生产和实验室中,尘埃颗粒带电特性是其最重要的性质。等离子体环境中的带电尘埃在各个科学研究领域得到广泛的研究,如月尘充放电研究,托卡马克装置中的边界尘埃杂质输运,尘埃晶格,空间碎片充放电及其利用等研究方向。关于尘埃颗粒带电机理的研究,Whipple在尘埃带电的早期研究工作中,对尘埃颗粒收集等离子体粒子、光电子发射和二次电子发射等带电机理做了理论研究。目前,尘埃在等离子体环境中的充电模型的主要通过轨道限制理论(Orbit-Limited Motion,OLM)得到,但随着等离子体特性的改变,尘埃颗粒的充电弛豫过程及最终饱和电量及电势等特性均会有较大变化。如在托卡马克等离子体环境中,伴随着很强的等离子体宏观流速;在空间环境中,尘埃碎片颗粒不紧存在于等离子体环境中,还包括高能粒子辐照、强二次电子发射、磁场、紫外射线及月球阴阳交界面鞘层等复杂环境。因此,对尘埃颗粒在不同条件下的充电弛豫过程研究意义重大。本研究工作在考虑等离子体宏观流速和截止速度的情况下,形成一套完整的球型尘埃充电模型,可用于模拟不同等离子体环境、电子束环境及高能辐照环境下的尘埃充电弛豫过程。