Dynamics of H atoms surface recombination in low-temperature plasma
研究了在长时间低压H2等离子体辐照下，EUV光刻机感兴趣材料上H原子复合的动力学。通过二维PIC MC模拟，证明了实验等离子体与典型EUV光刻机多层镜表面上的EUV诱导等离子体的相似性。H原子表面损失概率的时间动态的测量被选择用于测试处理期间的表面改性。采用时间分辨光化法，以Kr为光化计气体，研究了氢原子在Al、Ru、RVS和SiO2表面的损失几率。结果表明，材料表面的显著变化仅发生在处理的最初阶段，并且是由于表面加热和清洁效应。之后，没有发现H复合率的变化，表明表面保持绝对稳定。对所用方法对表面状态的灵敏度进行了专门测试。的H复合速率的变化与小O2添加的动力学清楚地表明改性的Al表面由于氧化与下一个去除的氧通过H2等离子体处理。氧化物去除率示出由等离子体参数，如离子能量和通量的表面。
2022-06-09 physics.plasm-ph
Recombination fluorescence in ultracold neutral plasmas
我们首次对超冷中性等离子体中的复合荧光进行了测量和模拟。与以往的工作相比，实验和模拟是在显着的分歧。与复合模型的比较表明，分歧可能是由于高能量部分的电子能量分布或大的能量变化的电子/里德伯散射。电离荧光在超冷等离子体中开辟了一个新的诊断窗口，因为它探测了深度束缚的里德伯能级，这主要取决于电子能量学。
2007-08-21 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Recombination of H3+ Ions in the Afterglow of a He-Ar-H2 Plasma
本文研究了氦低温等离子体中H3+与电子的相互作用。在260 K时，等离子体复合速率分别由两体过程H3+ + e和三体过程H3+ + e + He驱动，速率系数分别为7.5 × 10 - 8 cm ~ 3/s和2.8 × 10 - 25 cm ~ 6/s。两体速率系数与储存环实验和理论计算的结果符合得很好。我们认为，三体复合涉及形成高激发里德堡中性H3，然后与He的l-或m-变化碰撞。等离子体电子光谱表明存在H3。
2007-10-11 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Experimental study of the recombination of a drifting low temperature plasma in the divertor simulator Mistral-B
在一个新的偏滤器模拟器中，利用探针、光谱测量和自发发射的超快成像研究了超冷（Te<1 eV）高密度复合磁化实验室等离子体。Mistral-B装置由线性高密度磁化等离子体柱组成。电离电子起源于位于螺线管边缘场中的大型阴极阵列。电离电子被聚焦在螺线管入口处直径为3 cm的孔中。轴上的典型等离子体密度接近2.10^18 m-3。收集器被分成两个板，并且通过板之间的电势差施加横向电场。洛伦兹力诱导极低温等离子体射流在限制器阴影中喷射。用超高速相机获得了特征对流时间和衰变长度。对重组等离子体的原子物理学的研究可以理解测量的衰变时间并解释发射光谱。
2004-10-22 physics.plasm-ph
Modeling of Inelastic Collisions in a Multifluid Plasma: Ionization and Recombination
使用在先前工作中引入的框架[{Phys. Plasmas} \textbf{22}，093512（2015）]来制定多流体等离子体中的电离和复合碰撞的模型。详细讨论了电子诱导电离和三体复合碰撞中各向同性散射的密度、动量和能量的交换源项。细致平衡的原则在微观层面上得到加强。我们描述了如何将标准的碰撞辐射模型的多流体方程使用目前的配方。给出了氢原子碰撞-辐射速率方程的数值解，以突出多流体效应对动力学的影响。
2016-05-20 physics.comp-ph physics.plasm-ph
The impact of multipole and relativistic effects on photoionization and radiative recombination cross sections in hot plasmas
它示出的框架中的完全相对论的Dirac-Fock治疗的光电离和辐射复合过程，考虑到所有重要的多极的辐射场是相当重要的电子能量高于几个千电子伏。首次证明了连续电子的相对论性Maxwell-Bolzmann分布适用于高温等离子体。与通常使用的非相对论分布相比，这将辐射复合速率系数降低到几个多极。
2008-03-13 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Photoionization and electron-ion recombination in astrophysical plasmas
光电离及其逆过程，电子-离子复合，是影响许多天体物理等离子体（和气体）的关键过程，也是我们用来分析等离子体的诊断方法。在这篇综述中，我们提供了一个简短的概述的重要性，光电离和复合在天体物理学。我们强调了光谱分析所需的数据和所需的准确度在不同的天体物理环境中有很大差异。然后，我们讨论光电离过程，突出共振在其横截面。接下来，我们讨论辐射复合，低温和高温双电子复合。讨论了由于辐射场和高密度对低温双电子复合（LTDR）和高温双电子复合（HTDR）的可能抑制。最后，我们讨论了几个天体物理的例子，以突出光电离和复合过程。
2023-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Ion-atom-atom three-body recombination in cold hydrogen and deuterium plasmas
基于超球坐标下的经典轨道计算，对氢、氘等离子体中离子-原子-原子三体复合过程进行了详细的研究。我们的结果，由于长程电荷诱导偶极相互作用的主导作用，表明H $_2^+$和D $_2^+$的情况下，氢和氘等离子体的主要反应产物，分别。此外，当碰撞能超过分子离子的离解能时，我们发现一个更陡的能量依赖反应速率，从而进入一个新的以短程相互作用为主的动力学区域.
2022-07-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Development of the poloidal Charge eXchange Recombination Spectroscopy system in Heliotron J
Heliotron J研制了一套用于测量极向旋转速度的CXRS系统。该系统测量了碳发射线（CVI，n=8-7，529.05nm），发射线的多普勒频移提供了等离子体旋转速度的信息。采用了高通量的色散为0.73nm/mm的双透镜单色器（F/2.8），以实现高的旋转速度和时间分辨率。由于采用了两束切向注入器（NBI）产生的中性加热光束作为诊断光束，在15条视线范围内获得了很宽的观测范围（0.26<r/a<0.92），并在边缘区（r/a>0.6）获得了很高的空间分辨率（d<r/a> < 0.06）。介绍了系统设计和标定方法。极向旋转测量的初步结果表明，在NBI加热等离子体中的电子抗磁旋转，而离子抗磁旋转时，观察到额外的ECH。评估的径向电场分布显示在ECH+NBI等离子体中的等离子体核心区域处的正Er，以及在NBI加热的等离子体中的负Er。
2018-03-22 physics.plasm-ph
Rydberg atom formation in strongly correlated ultracold plasmas
在极低温度下的等离子体中，中性原子的形成主要是碰撞三体复合，这是因为相应的复合速率与电子温度T之间存在很强的~ T^（-9/2）标度。虽然这一定律在高温下得到了很好的确立，但当T -> 0时的非物理发散清楚地表明在低温状态下的崩溃。在这里，我们提出了一个组合的分子动力学-蒙特卡罗研究的电子-离子复合在很宽的温度和密度范围。我们的研究结果再现了已知的行为的复合率在高温下，但揭示了显着的偏差随着温度的降低。我们讨论的命运的动力学瓶颈和解决的发散问题，等离子体进入超冷，强耦合域。
2011-09-29 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Accelerated Recombination due to Resonant Deexcitation of Metastable States
在复合等离子体中，已知亚稳态积累粒子数，从而减慢复合过程。我们表明，一个帐户的双激发自电离态，形成由于碰撞重组的亚稳离子，结果在一个显着的加速重组。对冷致密等离子体中剥离碳离子复合的完全与时间相关的碰撞辐射（CR）模型表明，类氦离子的复合速度快了一个数量级。详细讨论了计算中所用的CR模型。
2001-05-28 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Dielectronic recombination of xenonlike tungsten ions
在重离子储存环上，实验研究了类氙W ~（20）+形成W ~（19）+的双电子复合。本文用合并束方法计算了电子-离子复合的绝对速率系数。即使在最低的实验能量下，测得的速率系数也由强DR共振主导。在W20+的丰度分数预期在聚变等离子体中达到峰值的等离子体温度下，实验得出的等离子体复合速率系数比目前用于聚变等离子体建模的理论计算的速率系数大4倍以上。这种差异的最大部分源于最有可能在DR与W20+（[Kr] 4d 10 4f 8）离子核心的精细结构激发的理论计算中的忽视。
2011-01-04 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Modeling of Ionization and Recombination Processes in Plasma with Arbitrary Non-Maxwellian Electron Distributions
本研究提出两种基于麦克斯韦分解策略拟合非麦克斯韦电子分布的方法，应用于磁重联加速电子分布与太阳风截断κ分布场景，发现非麦克斯韦分布会使基于麦克斯韦或κ分布假设的等离子体温度诊断出现高估。
2025-06-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Storage-ring ionization and recombination experiments with multiply charged ions relevant to astrophysical and fusion plasmas
回顾了海德堡重离子储存环TSR的过去和正在进行的研究活动，其目的是提供精确的绝对速率系数和原子碰撞过程的截面的应用在天体物理和磁约束聚变。特别讨论了铁离子的双电子复合和电子碰撞电离以及钨离子的双电子复合。
2011-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Electron radiative recombination with a hydrogen-like ion
我们调查的结果，长期的研究过程中的辐射复合。本文采用严格的非相对论电子与类氢离子辐射复合理论，计算了具有麦克斯韦电子分布的等离子体中电子与类氢离子辐射复合的总截面、有效辐射、复合速率系数和发射系数。精确的结果进行了比较与众多已知的渐近和插值公式。我们提出的插值公式，确保在很宽的等离子体温度范围内的所有提到的量的一致近似。
2018-10-18 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Non-equilibrium classical recombination in the expanding ultracold plasmas
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；Sternberg Astronomical Institute（斯登伯格天文研究所）；Space Research Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院太空研究所）；South Ural State University（南乌拉尔国立大学）；South Ural State Humanitarian Pedagogical University（南乌拉尔国立人文师范大学）
本文提出一种非平衡复合的ab initio模拟方法，通过可扩展参考系识别复合事件，发现复合效率约为20%，与实验结果一致。
2026-05-01 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Slow magnetosonic wave absorption by pressure induced ionization-recombination dissipation
提出了一种新的慢磁声波（SMW）的电离度压力振荡阻尼机制。定量地推导出阻尼率的显式公式。新机制将占主导地位的物理条件进行了简要讨论。电离-复合阻尼是频率无关的，没有流体动力学解释。一般来说，大面积的部分电离等离子体是SMW低频的阻尼器，而通常的MHD机制是作为低通滤波器工作的。导出的阻尼率与恒定磁场和波矢之间的正弦的平方成比例。定性地考虑了由湍流区产生的SMW波和Alfvén波（AW）通过大范围部分电离等离子体时谱密度的角分布。计算的阻尼率表示的电子碰撞截面的氢原子，并在短期内提出的阻尼机制的所有细节进行了研究。
2020-05-15 physics.plasm-ph
Collisional ionisation and recombination effects on coalescence instability in chromospheric partially ionised plasmas
该研究通过双流体模型2.5维模拟，探究太阳色球部分电离等离子体中碰撞电离与复合对等离子体团聚并不稳定性的影响，发现该过程虽减缓聚并、稳定电流片，但重联速率仍比同密度完全电离等离子体高约1.2倍。
2022-05-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph
The impact of plasma turbulence on atomic reaction rates in the detached ASDEX Upgrade divertor
Max Planck Institute for Plasma Physics（马克斯·普朗克等离子体物理研究所）
研究等离子体湍流对原子反应速率的影响，发现分离态下湍流波动显著降低离子化和辐射速率，导致粒子源减少50%。
2026-03-31 physics.plasm-ph
Polarization of K-shell dielectronic recombination satellite lines of Fe XIX-XXV and its application for diagnostics of anisotropies of hot plasmas
我们提出了一个系统的测量的X射线发射不对称性的K壳层的双电子，三电子，和四电子重组的自由电子到高电荷的离子。在电子束离子阱中产生类He到类O电荷态的铁离子，并在复合共振上扫描电子-离子碰撞能量。两个相同的X射线探测器安装在相对于电子束传播的正面和侧面，记录在共振填充状态的衰变中发射的X射线。从观测到的发射不对称性推断的X射线的线性偏振度基准扭曲波预测的灵活原子代码（FAC）的几个双电子复合卫星线。本方法也证明了它的适用性诊断的能量和方向的热各向异性等离子体内的电子束。实验和理论数据都可以用于热天体物理和聚变等离子体的建模。
2018-01-05 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Recombination of W18+ ions with electrons: Absolute rate coefficients from a storage-ring experiment and from theoretical calculations
我们提出了新的实验测量和理论计算的电子-离子复合的W $^{18+}$（[Kr] $4d^{10}$ $4f^{10}$）形成W $^{17+}$的速率系数。在低电子-离子碰撞能量下，合并束速率系数由强的、相互重叠的复合共振主导。在聚变等离子体中W $^{18+}$的丰度分数预计达到峰值的温度范围内，实验得出的麦克斯韦复合速率系数比目前推荐用于等离子体建模的大5至10倍。所研究的开放式$4f$体系的原子结构的复杂性使得理论计算极其苛刻。然而，新的Breit-Wigner分区双电子复合计算的结果与实验结果相当吻合。这也给了信心的能力，理论产生足够准确的原子数据的等离子体建模的其他复杂的离子。
2014-09-08 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Plasma formation from ultracold Rydberg gases
最近的实验已经证明了超冷里德伯原子气体自发演化为膨胀的超冷等离子体，以及等离子体重组为高激发原子态的逆过程。处理的等离子体的演化的动力学方程的基础上，而电离/激发和重组被纳入使用速率方程，我们从理论上研究了里德伯等离子体过渡。近似地考虑了空间关联对等离子体动力学的影响，我们发现离子关联对结果的影响只是定量的，而不是定性的。
2003-03-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Dielectronic recombination data for astrophysical applications: Plasma rate-coefficients for Fe^q+ (q=7-10, 13-22) and Ni^25+ ions from storage-ring experiments
本综述总结了在重离子储存环TSR上进行的铁离子双电子复合实验，提供了Fe^q+和Ni^25+的等离子体速率系数，并指出储存环实验是获取复杂离子低温速率系数的唯一可靠来源。
2024-09-27 astro-ph.IM physics.atm-clus physics.atom-ph
Plasma dynamics of a laser filamentation-guided spark
本文对厘米级激光引导火花放电的等离子体动力学进行了实验研究。利用电学和光学诊断研究单极放电与不同的电流脉冲，我们表明，等离子体衰减占主导地位的自由电子复合，如果电流衰减时间短于复合的特征时间。在相反的情况下，等离子体电子密度密切跟随电流的演变。我们证明，这一标准适用于阻尼交流火花的情况下，交流电流是最好的选择，以实现一个给定的峰值电流的等离子体寿命长。
2016-08-27 physics.optics physics.plasm-ph
Dissociative recombination and electron-impact de-excitation in CH photon emission under ITER divertor-relevant plasma conditions
为了理解核聚变装置中碳的侵蚀和再沉积，理解碳氢分子在边缘等离子体中的输运和化学分解是很重要的，通常通过430 nm附近的CH A^2Δ- X^2 λ Gerö带的发射来诊断。CH A能级可以通过电子碰撞或解离复合（D.R.）碳氢化合物离子。这些过程包括在3D Monte Carlo杂质输运代码ERO中。在高密度、低温线性等离子体发生器Pilot-PSI中进行了一系列甲烷注入实验，并对模拟的发射强度分布进行了基准测试。经证实，D.R.在T_e <1.5eV处占主导地位。结果表明，D.R.导致A能级中的CH自由基和随后的光子发射的事件至少为10%。此外，淬火的激发CH自由基的电子碰撞去激发包括在建模中。这种猝灭被证明是显著的：根据电子密度，它使CH的有效发射在n_e=1.3*10^20 m^-3时降低了1.4倍，在n_e=9.3*10^20 m^-3时降低了2.8倍。它的列入显着提高实验和建模之间的协议。
2012-07-03 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Self-organization of dissipative and coherent vortex structures in non-equilibrium magnetized two-dimensional plasmas
利用第一性原理微观朗之万动力学方法，研究了平面几何条件下非平衡磁化等离子体的性质。等离子体的非平衡态是由于电荷的复合和产生而维持的，本文研究了非平衡稳态磁化等离子体的内在微观结构，特别是粒子间的关联和涡旋结构的自组织。模拟已经进行了广泛的参数，包括强等离子体耦合，高电荷复合和产生率，和强烈的磁场。模拟结果表明，非平衡复合和产生过程触发了二维等离子体中远离热平衡的有序耗散或相干漂移涡旋态的形成.这是显而易见的，从不寻常的性质的二元分布和行为的库仑能量的系统，这原来是相当不同的典型的平衡态的等离子体在相同的条件下。
2010-07-04 cond-mat.other physics.plasm-ph
Temperature dependence of binary and ternary recombination of H3+ ions with electron
我们研究了二进制和最近发现的三元氦辅助复合过程中的H 3+离子与电子在低温余辉等离子体。实验是在氦缓冲气体中的余辉等离子体的宽范围的压力和温度下进行的。在77 K ~ 330 K温度范围内观察到了二元复合和氦辅助三元复合，并提取了相应的复合速率系数。我们将观察到的三元复合描述为两步机制：首先，在电子-H3+碰撞中形成旋转激发的长寿命中性分子H3*。第二，H3* 分子与氦原子碰撞，导致形成具有高轨道动量的非常长寿命的里德伯态。我们目前的计算寿命的H3* 和对位和邻位-H3+的三元复合速率系数。计算表明，在低于300 K的温度下，邻位和对位H3+的三元复合速率系数有很大的差别。测量的二元和三元速率系数与计算值相当吻合。
2009-03-09 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Kinetic rate coefficients for electron-driven collisions with CH$^+$: dissociative recombination and rovibronic excitation
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Institut des Sciences Moléculaires, Université de Bordeaux, CNRS UMR 5255（波尔多大学分子科学研究所）；Purdue University（普渡大学）；Université Paris-Saclay, CentraleSupélec, Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux（巴黎萨克雷大学、中央理工-高等电力学院、工艺与材料实验室）
本研究通过理论方法结合R矩阵和分子量子缺陷理论，计算了电子碰撞和解离重组合并激发CH⁺离子的截面和速率系数，为等离子体建模和天体物理观测提供数据支持。
2023-09-23 astro-ph.GA physics.plasm-ph
Dynamics of solvated electrons during femtosecond laser-induced plasma generation in water
研究了强飞秒激光脉冲诱导水中等离子体产生早期溶剂化电子的动力学行为。根据溶剂化电子的衰减动力学，溶剂化电子的快速复合过程（双生复合）发生与更长的寿命（500 ps至1 ns）比在以前的脉冲光解研究中观察到的（10-100 ps）。这种不寻常的较长的寿命归因于溶剂化电子的额外生产，由于丰富的自由电子产生的激光诱导等离子体，这意味着显着的影响自由电子上的溶剂化电子的动力学。
2020-11-29 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Partial and Total Dielectronic Recombination Rate Coefficients for W$^{55+}$ to W$^{38+}$
双电子复合（DR）是磁约束聚变等离子体中W中低电荷态离子的主要复合方式。完整的，最终状态解决的部分iscrystal W DR速率系数数据是需要详细的碰撞辐射建模等离子体在准备即将到来的聚变实验ITER。为了实现这一要求，我们继续{ \it钨项目}，给出钨离子W $^{55+}$至W $^{38+}$的计算。根据我们之前对W $^{73+}$到W $^{56+}$的计算，我们使用碰撞包{ \sc autostructure}来计算使用$κ$平均相对论波函数的中间耦合（IC）和组态平均（CA）中所有相关核心激发的部分和总DR速率系数。辐射复合（RR）率系数也计算电离分数的目的。与其他作者的计算结果比较，在峰丰度处的一致性在7- 19%之间，验证了方法的可靠性。比较IC和CA计算的部分DR速率系数在峰值丰度温度下产生因子$\sim{2}$的差异，突出了相对论构型混合的重要性。使用我们的复合速率系数数据和Pütterich~ \etal [Plasma Phys. and Control. Fusion 50 085016，（2008）]。这些差异归因于前者用于计算其数据的平均原子方法的缺陷。
2017-03-30 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Dielectronic recombination of lanthanide and low ionization state tungsten ions: W$^{13+}$ - W$^{1+}$
实验热核反应堆ITER目前正在法国卡达拉什建造。反应堆容器将由铍涂层壁和钨涂层偏滤器构成。作为面向等离子体的部件，偏滤器将处于极端温度条件下，导致钨杂质溅射到主体等离子体中。建模和理解这些杂质的潜在冷却效应需要详细的碰撞辐射模型。这些模型需要大量的等离子体中各种原子种类的原子数据。特别是，部分，最终状态解决的双电子/辐射复合（DR/RR）率系数钨是必需的。在这篇手稿中，我们提出了我们的详细的DR/RR率系数的镧系元素，钨的低电离阶段，跨越电荷状态W $^{13+}$ W $^{1+}$的计算。这里提出的计算构成了这种低电离态钨离子的第一个详细的探索。我们能够重现的一般趋势进行计算的其他作者，但发现我们和他们的DR速率系数之间的显着差异，特别是在最低温度下考虑。
2018-11-26 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Reduction of electron heating by magnetizing ultracold neutral plasma
采用经典分子动力学模拟，模拟了外加磁场作用下超冷中性等离子体中的电子加热。一个足够强的磁场被发现，以减少无序诱导加热和三体复合加热的电子约束电子运动，因此加热，与磁场对齐的单一维度。一个强大的和持久的温度各向异性的发展，和整体动力学电子温度有效地降低了三分之一。这些结果表明，实验可能会增加有效的电子耦合强度，使用外加磁场。
2017-11-15 physics.plasm-ph
Two-fluid Modeling of Acoustic Wave Propagation in Gravitationally Stratified Isothermal Media
为了研究部分电离等离子体中的声波传播和相应的能量沉积，我们使用了一个双流体计算模型，将中性粒子和带电粒子（电子和离子）作为两个单独的流体。这个双流体模型考虑了离子与中性粒子的碰撞、电离和复合，使我们能够研究等离子体中非耦合离子与中性粒子之间的碰撞和反应相互作用。在本数值模拟中，初始密度被指定为达到流体静力学平衡，并且作为比较，化学平衡也被考虑以提供不同于典型流体静力学平衡剖面的密度剖面。然后施加外部速度驱动器以产生单色声波。众所周知，在重力分层等离子体中，由于密度呈指数下降，向上传播的声波变陡，并且它们在非线性区域加热等离子体，其中动能被冲击波和碰撞相互作用耗散。特别地，由当前初始化学平衡产生的较低电离分数显著地提高了加热效率。此外，电离过程吸收了大量的能量，并且在考虑电离和复合的同时，离子和中性粒子之间的去耦也得到了增强。因此，不考虑电离和复合的模拟可能会高估整体加热效应，但也低估了能量耗散。结果还表明，一个更准确的电离和复合模型可能是必不可少的，以改善部分电离等离子体的建模。
2021-04-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Relativistic three-body recombination with the QED vacuum
研究了当存在第二个自由电子时，电子-正电子对湮灭成单个光子的情况。在相对论体系中，我们证明了三轻子相互作用中发射的光子可能具有不同的角分布和偏振特性。此外，在几兆电子伏温度的相对论性电子-正电子等离子体中，该过程可以支配双光子湮没。与电子与离子的三体复合的类比。
2011-05-02 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Electron Losses in Hypersonic Flows
本文首次对高超声速空气流中的电子增益和损失进行了全面的研究，包括非中性等离子体鞘层和准中性等离子体流之间的完全耦合。这是可能的，通过使用先进的数值方法，克服了与等离子体鞘的刚度。鞘层之间的耦合，在非平衡的电子温度，和双极扩散内的准中性等离子体流被发现是关键的准确预测电子损失，因此，等离子体密度高超声速飞行器周围。这是因为来自非中性鞘层的电子冷却显著影响等离子体中各处的电子温度，因此影响双极扩散和解离复合的电子温度依赖性损失过程。得到的结果表明，由于催化性的表面的电子损失占主导地位的电子损失的等离子体内由于解离复合无论是（i）在高海拔的动态压力低，或（ii）在低马赫数，或（iii）当车辆有一个尖锐的前缘。
2021-12-30 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Comment on "Using Three-Body Recombination to Extract Electron Temperatures of Ultracold Plasmas"
在最近的工作中，Fletcher等人[Phys. Rev. Lett.，v.99，p.145001（2007）]报道了新的实验技术，能够在相当长的时间间隔（高达60-70 μs）内测量膨胀的超冷等离子体的温度。意外地发现电子温度随时间按T_e（t）~ t^{-α}下降，α= 1.2 +/- 0.1 \approx 1而不是α= 2，这是电子在云中随时间线性膨胀的绝热冷却所期望的。上述作者假设“差异可能是由于三体复合的显着加热效应”（即非弹性过程），但他们没有提供足够的定量估计来支持这一结论。本评论的目的是要指出，实验揭示的t^{-1}依赖性可以在相当一般的假设下用超冷等离子体中的纯弹性过程来解释，就像几年前我们的工作[Yu.V. Dumin，J. Low Temp.物理、第119卷，第377页（2000年）]。因此，在上述实验中揭示的t^{-1}依赖性应该主要是强电子-离子关联区域中电子速度的“维里化”的表现，而非弹性过程的放热应该是次要的（它可能特别负责将指数从-1变为-1.2）。这也通过我们的从头算分子动力学模拟得到证实，该模拟考虑了强电子-离子相关性（即，不基于PIC方法，电子的Vlasov近似等，其仅适用于小角度散射）。
2008-12-31 physics.atom-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Oxygen atom density and kinetics in intermediate-pressure radiofrequency capacitively-coupled plasmas in pure O2
研究中等压力射频电容耦合等离子体中氧原子密度与动力学，揭示表面重组与高能离子轰击对解离的影响，并发现臭氧生成与等离子体模式转变。
2026-01-19 physics.app-ph physics.plasm-ph
Partial and Total Dielectronic Recombination rate coefficients for W73+ to W56+
双电子复合（DR）是影响钨的光谱诊断建模的关键原子过程，其大部分电离阶段将在ITER聚变反应堆中的某个地方找到：边缘，偏滤器或核心等离子体。准确的DR数据是稀疏的，而完整的DR覆盖是不复杂的（例如，平均原子或伯吉斯通式），如钨电离平衡中目前存在的大的不确定性所示。为此，我们提出了一系列的部分终态分辨和总DR率系数的W73+到W56+钨离子。这是钨项目中更广泛努力的一部分，以计算用于有限密度托卡马克等离子体的碰撞辐射建模的钨iscrystal序列的精确双电子复合速率系数。用自结构方法计算了在能级分辨率（中间耦合）和组态分辨率（组态平均）下的复合速率系数。根据adf 09和adf 48标准格式，结果可从OPEN-ADAS获得。与以前计算的总DR速率系数相比，W 63+和W56+产率分别在20%和10%以内。还可以看出，麦克斯韦分布的Juttner校正对钨在最高电荷状态下的电离平衡具有显著影响，改变了峰值丰度温度和几种离子的电离分数。
2016-03-18 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Magnetic reconnection in strongly magnetized regions of the low solar chromosphere
采用MHD方法模拟了2.5维多流体反应模型中部分电离等离子体，研究了太阳低层大气温度极小区附近强磁化区的磁重联.结果表明，在低$β$等离子体中，在没有磁零点的情况下，电离和中性流体流在整个重联区域中耦合良好。然而，非平衡电离-复合动力学在确定重联区域的结构中起着关键作用，与假设等离子体处于电离-复合平衡的模拟相比，非平衡电离-复合动力学导致低得多的温度升高和更快的磁重联速率。即使初始等离子体$β$与$β_0=1.46$一样高，等离子体的中性成分的电离速率也总是快于电流片区域内的复合。当重联磁场超过千高斯并且等离子体$β$低于0.0145时，初始弱电离的等离子体可以在重联区域内变得完全电离，并且电流片可以被强烈加热到$2.5\times10^4$ ~K以上，即使大部分碰撞耗散的磁能被辐射走。霍尔效应略微增加了重联率，但在没有磁零点的情况下，它不会导致显著的不对称性或将重联电流片的特性改变到米级。
2017-12-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Mechanism for the efficient homogeneous nucleation of ice in a weakly-ionized, ultra-cold plasma
提出了在冷的弱电离等离子体中快速观察到的冰尘均匀成核依赖于快电子撞击水分子形成氢氧化物（OH $^-$）。由于水分子的高偶极矩，这些OH $^{-}$离子吸引中性水分子，因此形成（OH）$^{-}$（H $_{2}$ O）$_{n}$形式的水合物。水合物在寒冷的环境中不断生长，成为宏观的冰粒。这些冰粒由于电子撞击而带负电，因此继续吸引水分子。因为氢氧化物是负离子，与正离子不同，它不会因与等离子体电子碰撞而遭受复合损失。与正离子的电离是最小的，因为正离子数量很少（弱电离），并且由于与冷背景气体处于热平衡而移动缓慢。
2022-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the formation and decay of a molecular ultracold plasma
在分子束中，一氧化氮的双共振光激发产生了一个密集的$50f(2)$里德堡态系综，它演化形成了一个自由电子的等离子体，这些电子被困在NO $^+$空间电荷的势阱中。等离子体以分子束的速度行进，并且在通过接地网格时，产生电子飞行时间信号，该信号测量等离子体的大小和捕获电子的数量。这种等离子体膨胀的速度与电子温度低至5 K相匹配，通常观察到原子超冷等离子体的温度更低。分子NO $^+$阳离子与电子的重组形成了由NO化学键的能量的两倍以上激发的中性分子，并且产生了中性碎裂是否在形成能量和粒子密度的重新分布中起作用的问题，所述能量和粒子密度的重新分布指导从里德堡气体到等离子体的短时间演化。为了探讨这个问题，我们采用了一个耦合速率方程模型建立的原子超冷等离子体来描述我们的系统中的电子-里德伯和电子-离子碰撞的能量粒度雪崩。在原子模型中加入里德伯预解离和两体电子-阳离子解离复合的通道，研究了这种弛豫在里德伯态、自由电子和中性碎片上分布粒子密度和能量的动力学。这项调查的结果表明，分子碎片通道可以影响等离子体的状态的一些机制。
2011-02-28 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Multi-fluid simulations of chromospheric magnetic reconnection in a weakly ionized reacting plasma
本文首次对弱电离反应等离子体中色球磁重联进行了自洽多流体模拟。我们模拟了Harris电流片中的二维磁重联，数值模型包括离子-中性散射碰撞、电离、复合、光学薄辐射损耗、碰撞加热和热传导。在由此产生的撕裂模式重联中，中性流体和离子流体从重联位点的上游解耦，在重联区域中产生过量的离子，因此产生电离不平衡。在重联区的离子复合，结合Alfvénic流出，快速地从重联位点移除离子，导致快速重联速率独立于Lundquist数。除了允许快速重联，我们发现，这些非平衡的部分电离效应导致的非线性二次撕裂不稳定性的发病在较低的Lundquist数的值比已经发现在完全电离plasma.These模拟提供的证据表明，磁重联在色球可能是负责喷射状的瞬态现象，如针状和色球射流。
2012-10-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Evolution of Ultracold, Neutral Plasmas
我们提出了第一个大规模的模拟超冷，中性等离子体，产生的激光冷却氙原子的光电离，从创建到初始膨胀，使用经典的分子动力学方法与开放的边界条件。我们再现了许多实验结果，如电子的捕获效率与离子数的增加，最低电子温度达到接近光电离阈值，并重组成Rydberg态的非常低的主量子数。此外，这些效应中的许多在等离子体演化的很早阶段（$\sim$ ns）就在目前的实验观测开始之前建立起来。
2001-11-17 physics.atom-ph physics.plasm-ph
A model for plasma-neutral fluid interaction and its application to a study of CT formation in a magnetised Marshall gun
等离子体/中性流体相互作用的模型的开发，并包括在DELiTE代码框架实现的非线性MHD方程。离子，电子和中性流体的动量和能量，由于电离和复合的源率推导出使用一个简单的方法，使确定的体积率的热能转移从电子到光子和中性粒子的辐射复合反应。这个量不能用标准的形式化的程序来计算，在其他的研究中被忽略了。等离子体/中性流体相互作用模型被应用于研究CT形成SMRT和SPECTOR磁化马歇尔枪，使澄清CT电子密度显着增加，经常观察到的SPECTOR实验形成后的机制。中性气体，它仍然集中在下面的气体阀门后，CT的形成，扩散了枪筒的CT容纳区域，在那里它被电离，导致观察到的电子密度增加。这种理解有助于解释在SPECTOR上进行的电极边缘偏置实验期间观察到的温度异常显著升高和密度显著降低。人们认为，边缘加燃料障碍（偏置诱导的传输障碍的结果）是导致观察到的温度升高和密度降低的主要原因。
2020-03-23 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
On the Theory of Bulk Viscosity of Cold Plasmas and Thermodynamics of Alkali-Noble Gas Cocktails
Georgi Nadjakov Institute of Solid State Physics, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院格奥尔基·纳贾科夫固体物理研究所）
本文推导了冷等离子体中本征粘性的显式表达式，并系统给出了碱土-惰性气体混合物的热力学公式，探讨了其在太阳大气加热中的应用。
2026-09-14 astro-ph.SR physics.chem-ph physics.flu-dyn
