Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma

The dust charge distribution function (DCDF) in an argon plasma afterglow is obtained by solving numerically the master equation describing dust discharging as a one-step stochastic process. The calculated DCDFs are compared with Gaussian distributions, and it is found that the dust charge distribut...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2022
Hauptverfasser: Denysenko, I.B., Mikikian, M., Azarenkov, N.A.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195881
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma / I.B. Denysenko, M. Mikikian, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 27-31. — Бібліогр.: 17 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862750317905444864
author Denysenko, I.B.
Mikikian, M.
Azarenkov, N.A.
author_facet Denysenko, I.B.
Mikikian, M.
Azarenkov, N.A.
citation_txt Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma / I.B. Denysenko, M. Mikikian, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 27-31. — Бібліогр.: 17 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Problems of Atomic Science and Technology
description The dust charge distribution function (DCDF) in an argon plasma afterglow is obtained by solving numerically the master equation describing dust discharging as a one-step stochastic process. The calculated DCDFs are compared with Gaussian distributions, and it is found that the dust charge distribution functions can be approximated quite well by the latter ones for different external conditions. It is found how the DCDF, mean dust charge, variance and charging time depend on dust size. For late afterglow times, it is also analyzed how the emission of electrons in the collisions of excited argon atoms with dust particles affects the DCDF. It is shown that the emission effect is more essential for larger nanoparticles than for smaller ones. Здобуто функцію розподілу порошинок за зарядом (ФРПЗ) у післясвітінні аргонової плазми шляхом числового розв’язання основного кінетичного рівняння, що описує розрядження порошинок як однокроковий стохастичний процес. Розраховані ФРПЗ порівняно з розподілами Гаусса, і виявлено, що останні можуть доволі добре описувати функції розподілу порошинок за зарядом за різних зовнішніх умов. З’ясовано, як ФРПЗ, середній заряд порошинок, дисперсія функції Гаусса, що апроксимує ФРПЗ, та час заряджання порошинок залежать від розміру порошинок. Для пізніх часів післясвітіння також аналізується, як емісія електронів у зіткненнях збуджених атомів аргону з порошинками впливає на ФРПЗ. Показано, що вплив цієї емісії на більші порошинки є більш суттєвим, ніж на малі.
first_indexed 2025-12-07T21:04:43Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195881
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T21:04:43Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Denysenko, I.B.
Mikikian, M.
Azarenkov, N.A.
2023-12-08T10:29:12Z
2023-12-08T10:29:12Z
2022
Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma / I.B. Denysenko, M. Mikikian, N.A. Azarenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 27-31. — Бібліогр.: 17 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.27.Lw, 52.25.Vy, 52.65.-y, 52.50.Dg
DOI: https://doi.org/10.46813/2022-142-027
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195881
The dust charge distribution function (DCDF) in an argon plasma afterglow is obtained by solving numerically the master equation describing dust discharging as a one-step stochastic process. The calculated DCDFs are compared with Gaussian distributions, and it is found that the dust charge distribution functions can be approximated quite well by the latter ones for different external conditions. It is found how the DCDF, mean dust charge, variance and charging time depend on dust size. For late afterglow times, it is also analyzed how the emission of electrons in the collisions of excited argon atoms with dust particles affects the DCDF. It is shown that the emission effect is more essential for larger nanoparticles than for smaller ones.
Здобуто функцію розподілу порошинок за зарядом (ФРПЗ) у післясвітінні аргонової плазми шляхом числового розв’язання основного кінетичного рівняння, що описує розрядження порошинок як однокроковий стохастичний процес. Розраховані ФРПЗ порівняно з розподілами Гаусса, і виявлено, що останні можуть доволі добре описувати функції розподілу порошинок за зарядом за різних зовнішніх умов. З’ясовано, як ФРПЗ, середній заряд порошинок, дисперсія функції Гаусса, що апроксимує ФРПЗ, та час заряджання порошинок залежать від розміру порошинок. Для пізніх часів післясвітіння також аналізується, як емісія електронів у зіткненнях збуджених атомів аргону з порошинками впливає на ФРПЗ. Показано, що вплив цієї емісії на більші порошинки є більш суттєвим, ніж на малі.
The work was partially supported by Le Studium (Loire Valley Institute for Advanced Studies, 45000 Orléans, France).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Basic plasma physics
Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
Розряджання порошинок різного розміру в аргоновій плазмі післясвітіння
Article
published earlier
spellingShingle Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
Denysenko, I.B.
Mikikian, M.
Azarenkov, N.A.
Basic plasma physics
title Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
title_alt Розряджання порошинок різного розміру в аргоновій плазмі післясвітіння
title_full Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
title_fullStr Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
title_full_unstemmed Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
title_short Discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
title_sort discharging of dust particles of different sizes in an argon afterglow plasma
topic Basic plasma physics
topic_facet Basic plasma physics
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195881
work_keys_str_mv AT denysenkoib dischargingofdustparticlesofdifferentsizesinanargonafterglowplasma
AT mikikianm dischargingofdustparticlesofdifferentsizesinanargonafterglowplasma
AT azarenkovna dischargingofdustparticlesofdifferentsizesinanargonafterglowplasma
AT denysenkoib rozrâdžannâporošinokríznogorozmíruvargonovíiplazmípíslâsvítínnâ
AT mikikianm rozrâdžannâporošinokríznogorozmíruvargonovíiplazmípíslâsvítínnâ
AT azarenkovna rozrâdžannâporošinokríznogorozmíruvargonovíiplazmípíslâsvítínnâ