Nonlinear Plasma Dipole Oscillations in Spheroidal Metal Nanoparticles
本文发展了激光场作用下金属球形纳米颗粒中产生的非线性偶极等离子体振荡理论。近似(内的立方项)的纳米粒子的偶极矩的解析表达式已获得的情况下,激光场是沿椭球体的旋转轴取向。
2011-12-06 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph quant-ph
Electron magnetization effects on carbonaceous dusty nanoparticles grown in $Ar/C_2H_2$ capacitively coupled nonthermal plasma
本文研究了弱磁场对氩气/乙炔非热等离子体中含碳纳米颗粒生长的影响,发现电子磁化(修正电子霍尔参数 $H_e'$ 超过1)能显著缩短生长周期并改变生长速率,从而实现对纳米颗粒生长的控制。
2025-04-29 physics.plasm-ph
Quantum tunneling-enhanced charging of nanoparticles in plasmas
在准经典近似下,针对不同的等离子体电子分布函数、等离子体参数和晶粒尺寸,分析了量子隧穿效应在各向同性等离子体中带负电荷的晶粒吸积电流中的作用.它表明,这种贡献可以很小,(可忽略不计)相对较大(微米级)尘埃颗粒在等离子体与电子温度的几个电子伏特的顺序,但成为重要的纳米级尘埃颗粒(直径数十至数百纳米)在冷和超冷等离子体中(电子温度~数十至数百开尔文),尤其是在电子能量分布中具有耗尽的高能“尾部”的等离子体中。
2010-07-06 physics.plasm-ph quant-ph
Studies of laser stimulated photodetachment from nanoparticles for particle charge measurements
Princeton Plasma Physics Laboratory(普林斯顿等离子体物理实验室);Princeton University(普林斯顿大学)
研究纳米颗粒电荷测量难题,采用激光激发光致脱附方法,通过监测电子电流变化、结合多种数据估算电荷,结果显示该方法适用于纳米颗粒电荷测量,但背景负离子脱附对电流衰减有影响。
2026-07-09 physics.plasm-ph
Synthesis and/or grafting of noble metal nanoparticles by microplasma and by atmospheric plasma torch
在大气压下的等离子体被呈现为用于在衬底上合成或/和接枝贵金属NP(Au,Pt)的简单、快速和通用的工具。在这项研究中,贵金属纳米粒子产生的还原金盐在水介质中的微等离子体或通过分解的铂或金的有机金属在后放电的大气等离子体炬。后者也可用于从商业胶体溶液中接枝NP
2018-02-06 physics.app-ph physics.plasm-ph
Pulsed voltage cold atmospheric plasma jet and gold nanoparticles enhance cytotoxic anticancer effect
该研究通过优化正脉冲电压CAPJ模式并联合金纳米颗粒,提升多种癌细胞的毒性杀伤效果,发现纳米颗粒摄取效率与抗癌作用正相关。
2023-12-07 physics.plasm-ph
Quantum dot photoluminescence as a versatile probe to visualize the interaction between plasma and nanoparticles on a surface
我们的实验表明,等离子体和纳米尺寸的半导体量子点(QD)之间的相互作用是直接连接到它们的光致发光(PL)光谱的变化。这是通过采取在原位,高分辨率,和时间分辨光谱的光发射的激光激发的量子点上的电浮置样品暴露于低压氩等离子体。我们的研究结果表明,由于这些纳米结构和基板表面的直接等离子体充电的PL发射峰指示量子限制斯塔克效应的快速红移,而其他等离子体诱导的(热和离子)的影响在较长的时间尺度上可以清楚地区分这些充电效果。所提出的结果和方法开辟了新的途径,直接可视化和纳米尺度上的基本等离子体粒子相互作用的理解。
2021-08-25 physics.app-ph physics.plasm-ph
Proof-of-principle experiment for nanoparticle-assisted laser wakefield acceleration
在目前的工作中,我们首次展示了纳米粒子辅助激光尾场加速的原理验证实验。通过激光烧蚀铝产生的纳米颗粒被引入等离子体中,并用于触发电子注入到由高功率飞秒激光激发的非线性等离子体尾流中。实验结果表明,与电子自注入的情况相比,电子束的能量、能量扩展和发散角都有明显的提高。质量最好的电子聚束的峰值能量高达338 MeV的相对能量扩展为4.7%和5.9 mrad的垂直发散。该方法可以通过添加空气动力学透镜系统来进一步改进,例如,该空气动力学透镜系统将控制纳米颗粒尺寸、密度、材料和注入位置,从而允许精确控制激光尾波场加速器。
2019-02-10 physics.plasm-ph
Growth of metal nanoparticles in hydrocarbon atmosphere of arc discharge
本研究针对改进型直流电弧放电中碳氢气氛下铁纳米颗粒的生长机制展开探究,明确碳壳抑制铁芯生长的规律并以气溶胶模型解释实验现象,为碳氢电弧环境中调控金属纳米颗粒尺寸提供了可行路径。
2024-05-06 physics.app-ph physics.plasm-ph
Charge measurement of $\text{SiO}_2$ nanoparticles in an RF-plasma by IR absorption
我们已经进行了测量的红外吸收的$\text{SiO}_2$纳米粒子限制在氩气射频等离子体放电使用FTIR光谱仪。通过改变放电的气体压力和所施加的射频电压的占空比,我们观察到$\text{SiO}_2$的吸收峰的移位。我们将这种转变归因于$\text{SiO}_2$的电荷依赖性吸收特征。计算了$\text{SiO}_2$粒子的电荷相关位移,并与实验结果进行了比较。通过改变气体压力和改变占空比这两种不同的方法,我们能够推导出颗粒电荷随压力变化的相对变化和电荷随占空比的绝对估计。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Thermal Radiation Exchange between Nanoparticles Heated by Arc Discharge
本研究通过数值建模揭示电弧加热纳米颗粒间散射热辐射交换对温度准确预测的关键作用,发现颗粒间热相互作用使小颗粒温度高于热隔离假设下的预测值。
2025-09-07 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Synthesis of nanoparticles in carbon arc: measurements and modeling
本文研究了常压碳弧中纳米颗粒的生长区域。通过平面激光诱导白炽(PLII)的方法来实现纳米粒子的检测。测量结果显示,电弧外围有大量的纳米粒子云,与高密度双原子碳分子区域接壤。结合热力学模型的电弧的二维计算流体动力学模拟解释了由于碳分子物种的冷凝和对流流型的相互作用而导致的这些结果。结果表明,纳米颗粒形成在较冷的电弧外部区域,并描述了凝结所需的参数。
2018-03-28 physics.plasm-ph
Surface Bubble Growth in Plasmonic Nanoparticle Suspension
了解等离子体激元加热产生的微泡的生长动力学可以有益于广泛的应用,如微流体,催化,微图案化和光-热能转换。通常,在经受激光加热的表面上预沉积的等离子体结构上产生表面等离子体气泡。在这项工作中,我们研究了等离子体纳米粒子(NP)悬浮液中产生的表面微泡的生长动力学。我们观察到更快的气泡生长速率相比,在纯水中的表面等离子体结构。我们的分析表明,由于悬浮液中纳米颗粒的存在而产生的表面气泡周围的体积加热效应是解释这种差异的关键。与表面加热相比,这种体积加热更有效地增加了表面气泡周围的温度,表面加热增强了溶解气体的排出。我们还发现,除了激光功率和溶解气体浓度外,通过改变纳米粒子的浓度,可以在很宽的范围内调节气泡的生长速率。
2019-12-23 physics.flu-dyn physics.optics physics.plasm-ph
Gas sensing properties of multiwall carbon nanotubes decorated with Rh nanoparticles
在目前的工作中,多壁碳纳米管修饰铑纳米粒子使用的胶体溶液中的后放电的RF大气等离子体的氩(Ar)或氩/氧(Ar:O $_2$)。这些杂化材料对NO $_2$,C $_2$ H $_4$,CO,C $_6$ H $_6$和水分的室温检测性能进行了研究和讨论的组成和形态研究。结果发现,氧的存在下,在等离子体处理是必不可少的显着提高Rh装饰的多壁碳纳米管的气体响应,并避免响应饱和,即使在低气体/蒸汽浓度。这些期望的效果归因于CNT等离子体处理期间氧的存在,因为含氧空位既充当气体的活性吸附位点又充当Rh纳米颗粒的锚定位点(与Ar处理的样品相比,Rh纳米团簇在Ar-O $_2$处理的样品中的存在几乎加倍)。氧处理还使得在气体吸附时Rh纳米颗粒和碳纳米管之间的电荷转移更容易。这里使用的处理和修饰多壁碳纳米管的方法简单、快速且可扩展,用于生产具有均匀且良好控制的性质的气敏纳米杂化材料。
2016-05-02 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Transient growth in stable collisionless plasma
首次研究了均匀磁场中无碰撞均匀麦克斯韦等离子体的瞬态增长动力学。一个线性稳定的系统,如果描述其演化的线性算子是非正规的,那么它的特征向量是非正交的,那么它可能会显示出瞬态增长。为了包括等离子体动力学效应的朗道流体模型。该模型的线性算子被证明是非正常的,结果表明,碰撞等离子体的非正常性是内在相关的动力学性质,与瞬态增长更强调较小的规模和较高的等离子体β。基于线性谱理论的结果已被非线性模拟所证实。
2009-02-15 physics.plasm-ph
Band Structure of the Growth Rate of the Two-Stream Instability of an Electron Beam Propagating in a Bounded Plasma
本文研究了电子束在两电极间有限尺寸等离子体中传输的双流不稳定性。结果表明,在这样的系统中的增长率是远远小于一个无限大的等离子体或一个有限尺寸的周期性边界条件的等离子体。即使等离子体的宽度与驻波的共振条件匹配,也会激发空间生长波,其生长速率与周期系统中的驻波相比较小。该增长率的近似表达式为$γ\approx (1/13)ω_{pe}(n_{b}/n_{p})(Lω_{pe}/v_{b})\ln (Lω_{pe}/v_{b})[ 1-0.18\cos ( Lω_{pe}/v_{b}+{π}/{2}) ]$,其中$ω_{pe}$为电子等离子体频率,$n_{b}$和$n_{p}$分别为束和等离子体密度,$v_{b}$为束速度,$L$为等离子体宽度。频率、波数以及空间和时间增长率随等离子体尺寸的变化呈现出能带结构。不稳定性的饱和幅度与系统长度有关,而与束流无关。对于短的系统,振幅可能会超过预测的值为无限的等离子体超过一个数量级。
2016-09-14 physics.plasm-ph
Growth and phase velocity of self-modulated beam-driven plasma waves
相对论性带电粒子长束流在等离子体中传输时会受到自调制不稳定性的影响。分析了这种不稳定性,计算了生长速率,包括相位关系。加速场的相速度被证明是显着小于驱动光束的速度。这些结果表明,由自调制束驱动的等离子体加速器的能量增益将受到严重限制的失相。在长束,强耦合制度,退相达到在不到四个电子折叠,独立的束等离子体参数。
2011-08-07 physics.plasm-ph
Coupled simulation of plasma-surface interactions during early stages of vacuum arcing
Institute of Technology, University of Tartu(塔尔图大学技术学院)
通过耦合分子动力学、有限元电热计算、电子发射和粒子网格等离子体模拟,研究了真空电弧早期阶段从原子尺度阴极动力学到等离子体形成的两种热失控路径。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.plasm-ph
Non-modal stability analysis and transient growth in a magnetized Vlasov plasma
无碰撞等离子体,如托卡马克中遇到的那些,表现出丰富多样的不稳定性。然而,许多等离子体不稳定性的物理起源、触发机制和基本认识仍然是悬而未决的问题。本文研究了无碰撞弗拉索夫等离子体在稳定均匀磁场中的稳定性。我们将调查范围缩小到麦克斯韦等离子体的情况。第一次使用完全动力学的方法,我们显示了出现的局部不稳定性,一个短暂的增长,然后在一个稳定的磁化等离子体的经典朗道阻尼。我们证明了线性化的Vlasov算子是非正常的,导致代数增长的扰动,使用非模态稳定性理论。得到的不稳定性的典型时间尺度是几个等离子体周期的顺序。计算了一阶分布函数和相应的电场,并研究了磁场和微扰参数对一阶分布函数和电场的影响。我们的研究结果提供了一个新的方案的出现和发展的动力学尺度上的等离子体不稳定性。
2014-08-28 physics.plasm-ph
Investigating the growth cycles of titania and carbonaceous nano dusty plasmas
Auburn University(奥本大学)
本研究探讨了等离子体中钛氧化物和碳质尘埃的增长周期,发现磁场影响周期时间及尘埃分布。
2025-11-21 physics.plasm-ph
Molecular Understanding of the Effect of Hydrogen on Graphene Growth by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术利用等离子体的独特性质,提供了一种低温、高效、无催化剂的制备石墨烯材料的方法。本文采用反应分子动力学模拟的方法,从原子尺度上研究了PECVD法生长石墨烯的详细过程。具有不同碳/氢(C/H)比的烃自由基在生长过程期间在等离子体环境中用作解离前体。模拟结果表明,前驱体中氢含量对石墨烯的生长行为和临界性质有显著影响。在石墨烯片中形成的六边形碳环的最高数量(其是其质量的指标)是在前体中的C/H比为1:1时实现的。此外,增加前驱体中的氢含量被证明可以降低碳团簇的生长速率,并防止在生长过程中形成弯曲的碳结构。这些发现提供了一个详细的了解的基本机制,氢气的影响,在PECVD工艺中的石墨烯的生长。
2021-09-24 physics.plasm-ph
The role of plasma-activated water on the growth of freshwater algae Chlorella Pyrenoidosa and Chlorella Sorokiniana
在目前的工作中,我们进行了两项研究。在第一项研究中,我们研究了等离子体活化水(PAW)在藻类生长抑制中的作用,在第二项研究中,努力了解PAW作为氮源对藻类生长促进的作用。本研究选择了两种淡水藻类,分别命名为蛋白核小球藻(Chlorella Pyrenoidosa)和索罗克小球藻(Chlorella Sorokiniana)。PAW是使用笔形等离子体射流和空气作为等离子体形成气体制备的。等离子体的特征在于电气和识别等离子体中产生的物种进行使用光发射光谱。该研究清楚地表明,氧化性更强的PAW具有杀藻效果。与对照相比,用两种藻类物种进行的PAW处理显著降低了它们的生长。此外,PAW处理后藻细胞形态出现损伤,细胞结构发生断裂。在第二项研究中,使用反应性较低的PAW(低氧化电位)作为Bolds基础培养基中的氮替代物。与对照相比,PAW生长的蛋白核小球藻和小球藻Sorokiniana显示出更高的生长。此外,与对照相比,观察到更高浓度的叶绿素a和b、糖和蛋白质。此外,我们观察到较低的抗氧化酶活性的PAW生长的藻类相比,控制。总之,PAW具有杀藻效果,并且可以用作水产养殖中的氮源以促进藻类生长。
2022-12-17 physics.plasm-ph
A neural network approach to kinetic Mie polarimetry for particle size diagnostics in nanodusty plasmas
针对纳米尘埃等离子体粒径诊断中标准米氏散射反演方法需专业知识的问题,提出动力学偏振测量神经网络,可分析特定折射率范围的非晶碳纳米颗粒尺寸,结果与现有算法一致且稳定性、计算速度和自动化程度更优。
2025-10-02 physics.plasm-ph
Measurements of the growth and saturation of electron Weibel instability in optical-field ionized plasmas
利用来自直线加速器的超短(1.8 ps)相对论(45 MeV)电子束团,测量了光场电离等离子体中与电子热韦伯不稳定性相关的磁场随时间的演化.自生磁场被发现自组织成一个准静态结构符合螺旋拓扑结构在几个ps内,这样的结构持续几十ps在欠密等离子体。测得的增长率与考虑碰撞的等离子体动力学理论预测的增长率吻合得很好。磁捕获被确定为占主导地位的饱和机制。
2020-11-19 physics.plasm-ph
Non-modal Simon-Hoh instability of a plasma with a shearing Hall current
提出了一种新的研究剪切电流驱动的等离子体不稳定性的非模态解析方法,并将其应用于分析非均匀电场中等离子体的Simon-Hoh(S-H)不稳定性的线性演化.我们发现这种不稳定性,这是完全错过了正常模式分析,但占主导地位的正常模式的增长时,剪切速率的电流速度是上述的增长率的S-H不稳定性与均匀电流的分析强非模态增长。它还包括非模态增长的亚临界扰动,这是抑制等离子体均匀霍尔电流。
2018-05-22 physics.plasm-ph
Plasma-fixated nitrogen as fertilizer for turf grass
我们调查了使用等离子体固定氮,产生硝酸盐(NO3-)在水中,作为一种可能的氮肥休闲草坪,如黑麦草和茅草。研究了硝酸盐浓度对番茄生长的影响,以及在等离子体硝化液中添加磷、钾制成氮、磷、钾复合肥的效果,并比较了硝酸钠和硝酸钾对等离子体固氮效果的影响。结果表明,植物的生长和生物量强烈依赖于血浆固定氮的浓度。在血浆固氮的基础上添加磷钾复合肥能促进草坪草的生长。与等量的NaNO 3和KNO 3相比,供应等离子体固定氮的草的生长有所改善。这项工作突出了血浆固定氮作为常用草坪草肥料来源的潜在用途。
2021-09-14 physics.plasm-ph
The temporal evolution of the kinetic drift-Alfven instability of plasma shear flow
等离子体剪切流动力学漂移-阿尔芬不稳定性的线性非模态动力学理论揭示了时间非模态增长随时间增长的速率。剪切模在离子上的湍流散射加速了这种增长。由于剪切流中漂移波和Alfven波的频率随时间的变化,当漂移波和Alfven波的耦合破坏时,不稳定性停止增长。
2013-04-21 physics.plasm-ph
Two-stream instability with a growth rate insensitive to collisions in a dissipative plasma jet
该研究针对传统认为碰撞抑制双流不稳定性的认知,结合碰撞双流体模型与Caltech等离子体射流实验,发现低频双流不稳定性增长率对碰撞不敏感,且高碰撞性可在射流横截面收缩时促进双层结构形成。
2023-05-01 physics.plasm-ph
Growth of Phaseolus vulgaris in Response to Seed Priming by Plasma-Activated Water in Laboratory Screening and Outdoor Pot Trial
Comenius University Bratislava(布拉迪斯拉发康斯坦丁神学家大学)
等离子激活水通过增强抗氧化酶活性和植物生长指标,促进Phaseolus vulgaris的生长和生理功能,在实验室和户外试验中均表现出显著效果。
2025-12-20 physics.plasm-ph
Impact of plasma potential and plasma sheath composition on the InN PAMOCVD growth kinetics and structural properties
该研究探讨PA-MOCVD生长参数对等离子体电势的影响,分析电势变化及外加直流偏置扰动对InN薄膜生长过程与结构特性的作用,为InN薄膜的可控制备提供参考。
2023-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
On the role of mass growth in dusty plasma kinetics
它示出的尘埃颗粒的离子的吸收可能会降低的有效平移温度的尘埃组分低于环境气体温度。
2000-06-28 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Witness emittance growth caused by driver density fluctuations in plasma wakefield accelerators
在等离子体尾场加速器中,我们发现了一种能引起见证发射度增长的新效应。该效应出现在线性或适度非线性等离子体波中。在驱动光束与等离子体波达到横向平衡所需的时间期间,见证物经历随时间变化的聚焦力并失去质量。见证电荷越高,发射度增长率就越低,因为见证电荷被其自身的尾流场额外聚焦。然而,见证头总是退化,退化和完好部分之间的边界逐渐向后传播沿见证束。
2018-07-12 physics.acc-ph physics.plasm-ph
High-charge 10 GeV electron acceleration in a 10 cm nanoparticle-assisted hybrid wakefield accelerator
该研究通过纳米颗粒辅助的激光与粒子驱动混合尾场机制,在10厘米装置中实现340 pC、约10.4 GeV电子加速,为紧凑型高电荷量高能加速器提供新路径。
2023-08-18 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Direct observation of enhanced electron-phonon coupling in copper nanoparticles in the warm-dense matter regime
温密物质(WDM)是一种处于固体、等离子体和液体交汇处的高激发态,不能用平衡理论描述。这种状态在实验室中产生时的瞬态性质,以及探测电子和离子之间强耦合相互作用的困难,使得在这种状态下完全理解物质具有挑战性。在这项工作中,通过激发孤立的~8 nm的纳米粒子与飞秒激光烧蚀阈值以下,我们创建均匀激发的WDM。然后,我们使用光电子能谱学来跟踪瞬时电子温度,并直接提取迄今为止实验观察到的最强的电子-离子耦合。通过直接与最先进的理论比较,我们确认,过热的纳米粒子位于热固体和等离子体之间的边界,与相关的强电子-离子耦合。这通过电子到离子的快速能量损失以及纳米颗粒中的声振荡对电子温度的强烈调制来证明。这项工作展示了一个新的路线的实验探索和理论验证的奇异属性的WDM。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.atm-clus
Controlled Growth of the Self-Modulation of a Relativistic Proton Bunch in Plasma
在等离子体中传输的细长相对论带电粒子束团具有自调制不稳定性。我们表明,质子束团的SM可以通过由前一个电子束团驱动的尾场来播种。SM定时再现性和控制处于调制周期的一小部分的水平。通过这种播种方法,我们独立地控制种子尾场的幅度与电子束团的电荷和SM的增长率与质子束团的电荷。播种导致较大的增长的尾流场比在不稳定的情况下。
2022-03-25 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Resonant Plasma Wave Growth and Monoenergetic Electron Beam Production using Collinear High-Intensity Ultrashort Laser Pulses
本文研究了两束同向传输激光脉冲共振产生相对论等离子体波和等离子体波的波导。通过引导脉冲和驱动脉冲之间的适当定时,发生共振相互作用,其在比单独使用任一激光脉冲可能的更长的长度上产生高振幅等离子体波。等离子体波的增长推断的单能电子束的测量与低的发散度,而不是单独使用的脉冲测量。该方案可以容易地实现,并且允许比单脉冲方案可用的更多的相互作用控制。
2008-01-02 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Transformer ratio growth due to ion motion in plasma wakefield accelerators
本文报告了等离子体尾场加速器中Langmuir波破裂导致加速电场增强的反直觉效应,其机制是横向波破裂时通过电子的集体流入与单独流出从邻近区域汲取能量。
2023-11-21 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Modelling Chromatic Emittance Growth in Staged Plasma Wakefield Acceleration to 1 TeV using Nonlinear Transfer Matrices
为TeV等离子体尾场加速器的分级,开发了一个将传输矩阵与粒子模拟相结合的框架。使用归一化能量扩展$\sqrt{\langleδγ^2\rangle}$中最高达九阶的非线性传递矩阵,并导出根据非线性矩阵的色发射度增长的紧凑表达式,利用三维粒子网格框架OSIRIS 4.0模拟的等离子体尾流场加速级,在85个米级等离子体级中模拟了电子束从10 GeV到1 TeV的加速。具有长密度斜坡的长度,并通过简单的聚焦透镜连接。在这个计算中,我们发现,对于初始的相对能量散布低于$10^{-3}$,能量散布增长低于$10^{-5}$的每级能量增益和归一化发射度低于毫米mrad,色发射度增长可以是最小的。这里开发的技术可能是有用的等离子体对撞机的设计,并可能扩展到包括非线性尾流结构,并包括其他自由度,如轻子自旋。
2021-09-02 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Laser-generated plasmas in length scales relevant for thin film growth and processing: simulation and experiment
在脉冲激光沉积中,薄膜的生长是由激光产生的等离子体介导的,其性质对于控制膜的微结构是关键的。2D材料的出现重新引起了人们对如何使用这种烧蚀等离子体来操纵原子级薄系统的生长和加工的兴趣。为此目的,需要在等离子体成分对材料加工做出贡献的位置处对等离子体成分的密度、电荷状态和动能进行定量理解。在这里,我们研究了激光诱导等离子体从烧蚀目标,这是材料生长和修改的相关长度尺度的几厘米的扩展距离。该研究是通过使用自适应笛卡尔网格求解器的激光烧蚀/等离子体膨胀模型的快速实现。KrF准分子激光烧蚀Cu的模拟结果与朗缪尔探针和光学发射光谱测量进行了比较。等离子体屏蔽阈值、等离子体中物质的电离状态和离子的动能的模拟预测与实验数据符合良好。对于1-4 J/cm $^2$的激光能量密度,羽流由Cu $^0$主导,在膨胀前沿具有小浓度的Cu $^{+}$和电子。更高的激光能量密度(例如,7 J/cm $^2$)导致富含Cu $^{+}$的等离子体,具有完全电离的前缘,其中Cu $^{2+}$是主要物质。在这两种制度中,模拟表明存在低密度,高温等离子体膨胀前沿,具有高电离度,可能在2D材料中的掺杂,退火和动力学驱动的相变中发挥重要作用。
2019-09-20 physics.app-ph physics.plasm-ph
Comparison of the Impacts of Three Types of Plasma-Activated Water on the Seed Germination and Plant Growth of Lettuce (Lactuca sativa)
Comenius University(布拉迪斯拉发康斯坦丁神学家大学)
本研究比较了瞬态火花、喷泉式介质阻挡放电和微波等离子体三种系统产生的等离子体活化水对生菜种子萌发及植株生长的影响,测量了其理化性质、活性氧氮物种浓度及相关生长参数。
2025-11-15 physics.app-ph physics.plasm-ph
Growth of beam-plasma instabilities in the presence of background inhomogeneity
我们探讨了背景等离子体数密度的不均匀性如何改变束等离子体系统的静电不稳定波模的增长。这是特别有趣的耀变体驱动的光束等离子体的不稳定性,这可能会被抑制在星系际介质的不均匀性,最近在文献中声称。使用高分辨率的粒子在细胞模拟与SHARP代码,我们表明,增长的不稳定性是本地的,即,具有几乎均匀的背景密度的区域将支持朗缪尔波的增长,即使当它们被强烈不均匀的区域分开时,也会导致不稳定性的总体较慢的增长。我们还表明,如果背景密度是连续变化的,增长率的不稳定性是较低的,虽然在所有情况下,系统保持在线性政权的时间更长,不稳定性不会消失。在所有情况下,与非线性饱和时的均匀情况相比,光束损失了其初始动能的大约相同部分。因此,星系际介质的不均匀性不太可能抑制耀变体驱动的束-等离子体不稳定性的增长。
2018-04-13 astro-ph.HE physics.comp-ph physics.plasm-ph
Molecular dynamics simulation of growth of Cu nanoclusters from Cu-ions in a plasma
利用分子动力学研究了脉冲等离子体中纳米团簇的生长。一个模型,允许一个考虑高能带电粒子在经典分子动力学的建议,并应用于研究的单次碰撞事件的纳米团簇生长。特别是,我们提供了一个比较分析的研究惰性气体聚集的方法和从离子在等离子体中的增长。强调了在模拟纳米团簇生长时考虑入射离子角分布的重要性。详细研究了从入射离子到纳米团簇的能量传递,以及入射离子在团簇表面的扩散。我们的研究结果是重要的理解和控制的纳米团簇生长过程。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
The physics and applications of strongly coupled plasmas levitated in electrodynamic traps
本文综述了电动势阱中带电纳米颗粒强关联库仑系统的物理现象与应用,通过耦合参数 Γ=10^8 研究其动力学,并探讨了质谱分析、生物颗粒检测及激光等离子体加速等技术。
2022-10-30 physics.app-ph physics.plasm-ph quant-ph
Nonlinear growth of firehose and mirror fluctuations in turbulent galaxy-cluster plasmas
在湍流的高β天体物理等离子体中(以星系团等离子体为例),压力各向异性驱动的水龙带和镜像波动在与湍流运动的周转时间相当的时间尺度上非线性地增长到大幅度dB/B ~ 1。它们的非线性演化的原理是产生长期增长的小尺度磁波动,这些磁波动平均抵消了造成压力各向异性的大尺度磁场的时间变化。小尺度磁涨落的存在可能会极大地影响高β天体物理等离子体的输运性质,从而影响大尺度动力学。
2008-02-29 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph