Nonlinear phenomena in screening of highly charged grains in plasmas

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 1998
• Main Authors: Bystrenko, O., Zagorodny, A.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 1998
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118823
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Nonlinear phenomena in screening of highly charged grains in plasmas / O. Bystrenko, A. Zagorodny // Condensed Matter Physics. — 1998. — Т. 1, № 1(13). — С. 169-178. — Бібліогр.: 7 назв. — англ.

Nonlinear effects in screening a high-Z grain immersed in a plasma background
 were investigated by means of microscopic Monte-Carlo simulations
 and within the Poisson-Boltzmann theory. A distinct difference from
 the linear Debye-Hückel approximation was detected in the case of a strong
 plasma-grain coupling. It effected in the accumulation of the induced plasma
 charge on the grain surface, accompanied by a sharp enhancement
 of screening. The critical value of the parameter associated with the beginning
 of that plasma ’condensation’ was determined. Нелінійні ефекти в екрануванні сильнозаряджених макрочастинок, занурених у плазму, досліджено шляхом мікроскопічних моделювань методом Монте-Карло та в рамках теорії Пуасона-Больцмана. Різка відмінність від лінійного наближення Дебая-Хюкеля виявлена у випадку сильного зв’язку плазми з колоїдною частинкою. При цьому відбувається накопичення індукованого плазмового заряду на поверхні частинки, що супроводжується різким підсиленням ефекту екранування. Визначено критичне значення параметра, за якого починається плазмова конденсація.