Email this article 
Низкочастотные ионные колебания при разлете ультрахолодной плазмы
- Authors: Бронин С.Я.1, Вихров Е.В.1, Зеленер Б.Б.1, Зеленер Б.В.1
-
Affiliations:
- Объединенный институт высоких температур РАН
- Issue: Vol 62, No 5 (2024)
- Pages: 672–676
- Section: Plasma Investigations
- URL: https://modernonco.orscience.ru/0040-3644/article/view/682241
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364424050041
- ID: 682241
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Представлены результаты расчетов методом молекулярной динамики низкочастотных ионных колебаний в ультрахолодной плазме, наблюдавшихся ранее в эксперименте. Обнаружены осцилляции радиальной скорости ионов и изменение направления их потоков при разлете ультрахолодной плазмы в квадрупольном магнитном поле. Это связано с влиянием магнитного поля на дисбаланс зарядов, которое приводит к одновременному существованию потенциальных ям как для электронов, так и для ионов. Также обнаружены колебания ионной температуры с частотой, близкой к ионной плазменной частоте. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом.
Full Text
About the authors
С. Я. Бронин
Объединенный институт высоких температур РАН
Email: bzelener@mail.ru
Russian Federation, г. Москва
Е. В. Вихров
Объединенный институт высоких температур РАН
Email: bzelener@mail.ru
Russian Federation, г. Москва
Б. Б. Зеленер
Объединенный институт высоких температур РАН
Email: bzelener@mail.ru
Russian Federation, г. Москва
Б. В. Зеленер
Объединенный институт высоких температур РАН
Author for correspondence.
Email: bzelener@mail.ru
Russian Federation, г. Москва
References
- Bergeson S.D., Baalrud S.D., Ellison C.L. et al. Exploring the Crossover between High-energy-density Plasma and Ultracold Neutral Plasma Physics // Phys. Plasmas. 2019. V. 26. P. 10.
- Killian T.C., Pattard T., Pohl T., Rost J.M. Ultracold Neutral Plasmas // Phys. Rep. 2007. V. 449. P. 77.
- Lyon M., Rolston S. Ultracold Neutral Plasmas // Rep. Prog. Phys. 2016. V. 80. P. 017001.
- Zelener B.B., Vilshanskaya E.V., Morozov N.V. et al. Steady-state Ultracold Plasma Created by Continuous Photoionization of Laser Cooled Atoms // Phys. Rev. Lett. 2024. V. 132. P. 115301.
- McQuillen P., Strickler T., Langin T. Ion Temperature Evolution in an Ultracold Neutral Plasma // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. № 3. P. 033513.
- Kulin S., Killian T.C., Bergeson S.D., Rolston S.L. Plasma Oscillations and Expansion of an Ultracold Neutral Plasma // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 2. P. 318.
- Fletcher R.S., Zhang X.L., Rolston S.L. Observation of Collective Modes of Ultracold Plasmas // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. № 10. P. 105003.
- Twedt K.A., Rolston S.L. Electronic Detection of Collective Modes of an Ultracold Plasma // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 108. № 6. P. 065003.
- Bronin S.Y., Vikhrov E.V., Saakyan S.A. et al. Electronic Resonances in Expanding Non-neutral Ultracold Plasma // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 033507.
- Zhang X.L., Fletcher R.S., Rolston S.L. et al. Ultracold Plasma Expansion in a Magnetic Field // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. № 23. P. 235002.
- Pak C., Billings V., Schlitters M. et al. Preliminary Study of Plasma Modes and Electron-ion Collisions in Partially Magnetized Strongly Coupled Plasmas // Phys. Rev. E. 2024. V. 109. P. 015201.
- Gorman G.M., Warrens M.K., Bradshaw S.J., Killian T.C. Magnetic Confinement of an Ultracold Neutral Plasma // Phys. Rev. Lett. 2021. V. 126. № 8. P. 085002.
- Bronin S.Y., Vikhrov E.V., Zelener B.B., Zelener B.V. Ultracold Plasma Expansion in Quadrupole Magnetic Field // Phys. Rev. E. 2023. V. 108. № 4. P. 045209.
- Schlitters M., Miller M., Farley B. Bergeson S.D. Comment on “Ultracold Plasma Expansion in Quadrupole Magnetic Field” // Phys. Rev. E. 2024. V. 110. P. 027201.
Supplementary files
