The interaction of two dust particles in plasmas

The process of charging and shielding of two dust particles is studied with a molecular dynamic method and Monte Carlo method for describing of elementary processes, such as elastic, excitation, ionization, charge exchange processes.The three-dimensional P3M molecular dynamics method [1] is applie...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2009
Hauptverfasser: Kravchenko, O.Yu., Vakulenko, A.V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88228
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:The interaction of two dust particles in plasmas / O.Yu. Kravchenko, A.V. Vakulenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 74-76. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859760871605010432
author Kravchenko, O.Yu.
Vakulenko, A.V.
author_facet Kravchenko, O.Yu.
Vakulenko, A.V.
citation_txt The interaction of two dust particles in plasmas / O.Yu. Kravchenko, A.V. Vakulenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 74-76. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description The process of charging and shielding of two dust particles is studied with a molecular dynamic method and Monte Carlo method for describing of elementary processes, such as elastic, excitation, ionization, charge exchange processes.The three-dimensional P3M molecular dynamics method [1] is applied as the most complete description of plasma particles motion and interaction with macroscopic dust grain. The interaction between plasma particles and neutral gas was simulated using MCC method. The two spherical conductive dust particles were located in nondisturbed low pressure low temperature plasma at different values of the neutral gas density. The spatial distribution of plasma particles around dust grains obtained at different interparticle distances. The formation of the common ion cloud and the effect of ion shadowing were observed at the decreasing of the interparticle distance. The dependence of the electrostatic and ion drag forces on the interparticle distance was investigated. Представлено результати комп’ютерного моделювання заряджання та екранування пилових частинок в плазмі за допомогою методу молекулярної динаміки. Для врахування елементарних процесів в плазмі, таких як пружні зіткнення частинок, збудження та іонізація нейтральних атомів, процеси перезарядки, був використаний метод Монте-Карло. Для найбільш точного розрахунку динаміки плазмових частинок та їх взаємодії з макроскопічними пилинками був обраний тривимірний метод P3M. При моделюванні розглядалася взаємодія двох сферичних пилових частинок, що занурені у початково незбурену низькотемпературну плазму низького тиску при різних значеннях тиску нейтрального газу. Були отримані рівноважні просторові розподіли іонів та електронів навколо пилових частинок для різних відстаней між пилинками. При зменшенні відстані спостерігалося формування загальної для пилових частинок іонної хмари. Розглянуто залежність сили притягання між пилинками, що обумовлена ефектом тіньового екранування. Представлены результаты компьютерного моделирования зарядки и экранирования двух пылевых частиц в плазме при помощи метода молекулярной динамики. Для учета элементарных процессов в плазме, таких как упругие столкновения частиц, возбуждение и ионизация нейтральных атомов, процессы перезарядки, был использован метод Монте-Карло. Для наиболее точного расчета динамики частиц плазмы и их взаимодействия с макроскопическими пылевыми частицами был выбран трехмерный метод P3M. При моделировании рассматривалось взаимодействие двух сферических проводящих частиц, помещенных в изначально невозмущенную низкотемпературную плазму низкого давления при разных давлениях нейтрального газа. Были получены равновесные пространственные распределения ионов и электронов вокруг пылевых частиц для разных расстояний между частицами. При уменьшении расстояния наблюдалось формирование общего для частиц ионного облака. Рассмотрена зависимость силы притяжения между частицами, обусловленная эффектом теневого экранирования.
first_indexed 2025-12-02T02:50:03Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88228
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-02T02:50:03Z
publishDate 2009
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Kravchenko, O.Yu.
Vakulenko, A.V.
2015-11-10T21:05:43Z
2015-11-10T21:05:43Z
2009
The interaction of two dust particles in plasmas / O.Yu. Kravchenko, A.V. Vakulenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 74-76. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.27.Lw.
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88228
The process of charging and shielding of two dust particles is studied with a molecular dynamic method and Monte Carlo method for describing of elementary processes, such as elastic, excitation, ionization, charge exchange processes.The three-dimensional P3M molecular dynamics method [1] is applied as the most complete description of plasma particles motion and interaction with macroscopic dust grain. The interaction between plasma particles and neutral gas was simulated using MCC method. The two spherical conductive dust particles were located in nondisturbed low pressure low temperature plasma at different values of the neutral gas density. The spatial distribution of plasma particles around dust grains obtained at different interparticle distances. The formation of the common ion cloud and the effect of ion shadowing were observed at the decreasing of the interparticle distance. The dependence of the electrostatic and ion drag forces on the interparticle distance was investigated.
Представлено результати комп’ютерного моделювання заряджання та екранування пилових частинок в плазмі за допомогою методу молекулярної динаміки. Для врахування елементарних процесів в плазмі, таких як пружні зіткнення частинок, збудження та іонізація нейтральних атомів, процеси перезарядки, був використаний метод Монте-Карло. Для найбільш точного розрахунку динаміки плазмових частинок та їх взаємодії з макроскопічними пилинками був обраний тривимірний метод P3M. При моделюванні розглядалася взаємодія двох сферичних пилових частинок, що занурені у початково незбурену низькотемпературну плазму низького тиску при різних значеннях тиску нейтрального газу. Були отримані рівноважні просторові розподіли іонів та електронів навколо пилових частинок для різних відстаней між пилинками. При зменшенні відстані спостерігалося формування загальної для пилових частинок іонної хмари. Розглянуто залежність сили притягання між пилинками, що обумовлена ефектом тіньового екранування.
Представлены результаты компьютерного моделирования зарядки и экранирования двух пылевых частиц в плазме при помощи метода молекулярной динамики. Для учета элементарных процессов в плазме, таких как упругие столкновения частиц, возбуждение и ионизация нейтральных атомов, процессы перезарядки, был использован метод Монте-Карло. Для наиболее точного расчета динамики частиц плазмы и их взаимодействия с макроскопическими пылевыми частицами был выбран трехмерный метод P3M. При моделировании рассматривалось взаимодействие двух сферических проводящих частиц, помещенных в изначально невозмущенную низкотемпературную плазму низкого давления при разных давлениях нейтрального газа. Были получены равновесные пространственные распределения ионов и электронов вокруг пылевых частиц для разных расстояний между частицами. При уменьшении расстояния наблюдалось формирование общего для частиц ионного облака. Рассмотрена зависимость силы притяжения между частицами, обусловленная эффектом теневого экранирования.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Фундаментальная физика плазмы
The interaction of two dust particles in plasmas
Взаємодія двох пилових частинок в плазмі
Взаимодействие двух пылевых частиц в плазме
Article
published earlier
spellingShingle The interaction of two dust particles in plasmas
Kravchenko, O.Yu.
Vakulenko, A.V.
Фундаментальная физика плазмы
title The interaction of two dust particles in plasmas
title_alt Взаємодія двох пилових частинок в плазмі
Взаимодействие двух пылевых частиц в плазме
title_full The interaction of two dust particles in plasmas
title_fullStr The interaction of two dust particles in plasmas
title_full_unstemmed The interaction of two dust particles in plasmas
title_short The interaction of two dust particles in plasmas
title_sort interaction of two dust particles in plasmas
topic Фундаментальная физика плазмы
topic_facet Фундаментальная физика плазмы
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88228
work_keys_str_mv AT kravchenkooyu theinteractionoftwodustparticlesinplasmas
AT vakulenkoav theinteractionoftwodustparticlesinplasmas
AT kravchenkooyu vzaêmodíâdvohpilovihčastinokvplazmí
AT vakulenkoav vzaêmodíâdvohpilovihčastinokvplazmí
AT kravchenkooyu vzaimodeistviedvuhpylevyhčasticvplazme
AT vakulenkoav vzaimodeistviedvuhpylevyhčasticvplazme
AT kravchenkooyu interactionoftwodustparticlesinplasmas
AT vakulenkoav interactionoftwodustparticlesinplasmas