Transition to super-diffusive transport in turbulent plasmas
本文通过引导中心理论，发现增大拉莫尔半径使湍流等离子体中带电粒子输运从扩散转变为近弹道，并揭示无扭转不变环面是引发超扩散的关键机制。
2023-09-04 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.plasm-ph
Stochastic Transition between Turbulent Branch and Thermodynamic Branch of an Inhomogeneous Plasma
用统计理论分析了亚边缘湍流等离子体中热力学分支与湍流分支之间的过渡现象。通过数值模拟具有亚边缘特征的朗之万方程，得到了湍流脉动的时间发展。分析了两种状态之间的概率密度函数和跃迁率。从亚临界分岔点到线性稳定边界之间的几乎整个区域都发生了从湍流分支到热力学分支的转变。
2002-04-04 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Larmor radius effects on impurity transport in turbulent plasmas
研究了由洛伦兹力决定的湍流磁化等离子体中的测试粒子输运。通过发展去相关轨迹法，得到了对整个参数范围都有效的随时间变化的扩散系数。在存在的陷阱的拉莫尔回转的影响进行了分析，并证明了几个运输制度。
2004-08-05 physics.plasm-ph physics.space-ph
ECRH beam broadening in the edge turbulent plasma of fusion machines
本文提出了两种非均匀边缘等离子体层中普通模传输的解析模型。简单的解析表达式扩散的角度和空间的光束宽度的变化，并比较来自不同的湍流k-光谱和等离子体条件的2D麦克斯韦方程求解器的时间平均结果。利用这两种方法对ITER ECRH实验中实际湍流边缘参数下微波束的强空间展宽进行了预测。
2014-06-17 physics.plasm-ph
Hybrid subterahertz atmospheric pressure plasmatron for plasma chemical applications
本研究提出并实验验证了一种混合亚太赫兹等离子体发生器，利用263 GHz连续聚焦亚毫米波实现大气压放电，吸收率达80%，并成功应用于大气固氮等非平衡等离子体化学过程。
2024-02-05 physics.plasm-ph
Second harmonic electromagnetic emission of a turbulent magnetized plasma driven by a powerful electron beam
计算了强流电子束在磁化等离子体中激发强湍流时的二次谐波电磁辐射功率。结果表明，简单的分析模型的强等离子体湍流与假设的恒定的泵功率是能够解释实验观察到的电磁辐射作为单独的崩溃事件的后果的突发。计算结果表明，在湍流谱的长波部分发生的三波相互作用过程的电磁辐射功率与实验结果在数量级上一致。
2012-02-15 physics.plasm-ph
Turbulent stagnation in a z-pinch plasma
停滞等离子体中的离子动能先前由Kroupp等人确定（Kroupp等人，2011），从多普勒主导的线形增强等离子体特性的测量和假设一个均匀的等离子体模型。值得注意的是，发现能量主要储存在流体动力学流动中。在这里，我们提出了一个新的描述，这种停滞作为超音速湍流。这样的湍流意味着不均匀的密度分布。我们演示了如何重新分析与湍流图像一致的光谱数据，并表明这会导致更好的一致性的过度约束的光谱测量，同时也大大降低了推断的平均密度。
2018-02-19 physics.plasm-ph
Wakefield acceleration in atmospheric plasmas: a possible source of MeV electrons
强烈的电磁脉冲与等离子体相互作用可以产生等离子体振荡的尾流。在这种振荡中捕获的电子可以在某些条件下被加速到非常高的能量。本文研究了大气等离子体尾场加速产生MeV电子的条件。这种机制可以解释MeV或逃逸电子的起源，在目前的理论中所需要的地面伽玛射线闪光的生产。
2015-06-23 physics.plasm-ph
Turbulent heating in an inhomogeneous, magnetised plasma slab
空间和天体物理等离子体中具有长碰撞平均自由程的观测证据表明，质量较大的带电粒子可能优先被加热。一种可能的机制是能量从注入到耗散尺度的湍流级联，在耗散尺度能量转化为热量。在这里，我们考虑一个简单的系统组成的磁化等离子体板的电子和一个单一的离子物种与交叉场密度梯度。我们表明，这样的系统是受电子漂移波不稳定性，被称为普遍的不稳定性，这是稳定的，只有当电子和离子的热速度是相等的。对于不平等的热速度，我们发现，不稳定性引起的离子和电子之间的湍流能量交换的行为，以均衡的热速度。因此，这种湍流加热倾向于均衡成对等离子体的组分温度，并将离子加热到比传统质量比等离子体的电子高得多的温度。
2018-01-12 physics.plasm-ph
Velocity shear, turbulent saturation, and steep plasma gradients in the scrape-off layer of inner-wall limited tokamaks
采用三维、通量驱动、整体双流体湍流模拟方法，研究了托卡马克装置内壁限制放电刮削层中最近发现的窄功率衰减长度（$λ_q$）。形成的陡峭的等离子体轮廓测量发现出现由于径向剪切$\vec{E}\times\vec{B}$极向流。剪切流和流出的等离子体电流之间复杂的相互作用调节湍流饱和度，确定运输水平。我们量化的剪切流的影响，获得与我们的非线性模拟一致的理论估计。分析计算表明，IWL $λ_q$大致等于湍流相关长度。
2016-06-28 physics.plasm-ph
Removal of Pollutants by Atmospheric Non Thermal Plasmas
介绍了低温等离子体在两个环境重要领域的应用结果：氧化去除过量氧气中的VOC和NOx。还描述了在氧过量的情况下NOx的等离子体催化处理的协同应用。
2008-10-30 physics.plasm-ph
Turbulent transport and heating of trace heavy ions in hot, magnetized plasmas
导出了低频磁化等离子体湍流中痕量重离子输运和加热的标度律，并与直接数值模拟进行了比较。湍流通量和加热对离子电荷和质量数的预测的依赖关系被发现同意与数值计算结果为固定和差分旋转等离子体。重离子动量输运被发现增加质量，重离子被发现优先加热，这意味着质量依赖的离子温度非常弱的碰撞等离子体和部分电离的重离子在强烈旋转的等离子体。
2012-07-21 physics.plasm-ph physics.space-ph
Uncovering turbulent plasma dynamics via deep learning from partial observations
磁约束核聚变研究最深入的方面之一是边缘等离子体湍流，它对反应堆的性能和操作至关重要。几十年来，漂移减少的Braginskii双流体理论已被广泛应用于边界等离子体模型，并取得了不同的成功。为了更好地理解边缘湍流在理论和实验中，我们证明，物理信息的神经网络约束的偏微分方程可以准确地学习湍流场与双流体理论从合成等离子体的电子密度和温度的部分观测与传统的平衡模型相比。这些技术提出了一个新的范例，先进的设计等离子体诊断和验证磁化等离子体湍流理论在具有挑战性的热核环境。
2021-04-05 physics.plasm-ph
On the Conductivity of a Magnetoactive Turbulent Plasma
本文在孤立粒子近似下讨论了确定磁激活湍流等离子体有效电导率张量的问题。额外的gyrotropicterms示出出现在平均值，非零磁螺旋度的存在下的电导率张量。传播电磁波的色散发生变化，出现附加模和偏振面的附加旋转，波可以被放大。具有螺旋性的等离子体获得的性质与在手征和双各向异性电动介质中观察到的性质相似。
2004-12-01 physics.geo-ph physics.plasm-ph
Formation Mechanism of Atmospheric Pressure Plasma Jet
大气压等离子体射流可以突出到空气中约5.0 cm。它具有多种创新应用的前景，但其形成机制仍然没有解决。我们表明，等离子体射流基本上是一个流光电晕完全独立的，但掩盖，介质阻挡放电。因此，即使用一个单独的裸金属电极连接到管口，也可以同样成功地产生射流，同时在下游和上游，并且电压显著降低。这些结果将有助于理解潜在的物理学，并促进更安全，更灵活地实现这种奇妙的等离子体源。
2008-11-02 physics.plasm-ph
Investigation of Turbulent Transport in Non-Stabilized Plasma at the Edge of the GOLEM Tokamak
通过朗缪尔探针测量离子饱和电流波动，研究GOLEM托卡马克边缘非稳定等离子体的湍流输运，发现非高斯行为及相干结构，得出径向与极向尺寸相当的非拉长类blob结构主导该区域输运的结论。
2025-02-14 physics.plasm-ph
Modeling turbulent energy behavior and sudden viscous dissipation in compressing plasma turbulence
我们提出了一个简单的模型，亚音速等离子体湍流的湍流动能行为进行各向同性三维压缩，如可能存在于各种惯性约束聚变实验或天体物理设置。等离子体粘度取决于温度和电离状态，对于这两种情况，许多可能的压缩定标是可能的。例如，在绝热压缩中，温度缩放为$1/L^2$，其中$L$为线性压缩比，但是如果考虑了热能损失机制，则温度缩放可能较弱。因此，粘度对压缩具有宽范围的净依赖性。这里提出的模型，没有参数的变化，同意以及数值模拟的范围内，这些依赖关系。该模型允许在压缩等离子体中的热能和湍流能之间的注入能量的分配的预测。
2018-02-19 physics.plasm-ph
Inductively Coupled Plasma at Atmospheric Pressure, a Challenge for Miniature Devices
等离子体射流属于远程等离子体类别。这意味着放电条件和对样品的化学影响可以单独调节，这与标准低压反应器相比是一个很大的优势。电感耦合带来了纯净和致密等离子体的优点。微波激发允许进一步小型化和低温等离子体的产生。本文件显示了对这些源的研究的最新进展，展示了它们在大气压下的工作。
2020-03-03 physics.plasm-ph
Turbulent magneto-genesis in a collisionless plasma
本文研究了在湍流无碰撞等离子体中产生磁场的有效机制。通过使用完全动力学，在细胞中的粒子模拟的初始非磁化等离子体，我们检查磁化的起源，在一个非线性制度。复杂的运动是通过泰勒-格林涡，和等离子体局部发展强烈的电子温度各向异性，由于应变张量的湍流。随后，在多米诺骨牌效应中，各向异性触发了空间局部化的韦伯不稳定性。在这种活跃的波粒相互作用区域中，磁场种子由于与底层搅拌运动的相互作用而呈指数增长并扩散到更大的尺度。这种自馈过程可能解释了各种天体物理等离子体中的磁成因，无论在哪里都存在湍流。
2021-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Role of wave-particle resonance in turbulent transport in toroidal plasmas
环形等离子体中的波粒相互作用是漂移波不稳定性驱动的微湍流的一种重要输运机制。在托卡马克装置中，不同的波粒共振条件对不同漂移波序中多组分的能量和粒子输运有重要影响。为了证实电子和离子在托卡马克漂移波不稳定性中的输运机制，利用回旋粒子模拟等离子体芯离子温度梯度（ITG）和无碰撞俘获电子模（CTEM）湍流，研究了波粒共振对湍流输运的影响.模拟结果表明，在CTEM和ITG湍流中，电子输运主要受波粒线性共振控制，离子输运主要受非线性波粒去相关控制。
2021-01-06 physics.plasm-ph
Turbulent Spectra in the Solar Wind Plasma
在无线电波段对星际涡旋的观测揭示了电子密度谱的柯尔莫哥洛夫式标度，在60年的波数空间中，谱斜率为-5/3。在太阳风等离子体中也有类似的湍流密度谱。在磁化太阳风等离子体的能量转移过程中，在这样的扩展长度尺度仍然是一个悬而未决的矛盾，现代湍流理论提出了一个特别有趣的问题，如何可压缩磁化太阳风表现出的湍流光谱，这是一个不可压缩的流体动力学流体的特性。为了解决这些问题，我们进行了三维时间相关的数值模拟的可压缩磁流体描述超Alfvénic，超音速和强磁化等离子体。结果表明，在太阳风等离子体中观测到的Kolmogorov（-5/3）谱可以通过等离子体的超音速运动发展，这种超音速运动耗散成高亚音速运动，被动地对流密度波动。
2009-07-06 physics.plasm-ph physics.space-ph
Observation of Chaotic fluctuations in Turbulent Plasma
研究通过分析C-H平面上的磁场涨落，首次在地球弓激波下游太阳风等离子体中观测到混沌涨落，证明磁鞘湍流表现为混沌而非随机行为，挑战了既有等离子体湍流观念。
2024-09-21 physics.plasm-ph physics.space-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
Reactivity of water vapor in an atmospheric argon flowing post-discharge plasma torch
通过电特性、光发射光谱和质谱测量，研究了射频大气压等离子体炬流动后放电中引入的水蒸气的反应性。由于等离子体炬的技术特征，后放电可以被认为分为两个区域：注入水蒸气的内部区域（等离子体炬装置内部）和直接与环境空气相互作用的外部区域。由水蒸气的注入引起的主要反应被识别，以及那些指示的环境空气的影响。合理的途径，允许生产的H，OH，O自由基和H2O2进行了讨论，以及反应可能负责的不均匀性和低直流电流测量在流动后放电。关键词：大气后放电，H2O等离子体反应性，RF等离子体炬
2016-09-16 physics.plasm-ph
Lagrangian features of turbulent transport in tokamak plasmas
本研究针对托卡马克等离子体中漂移型湍流驱动的离子湍流输运，通过T3ST模拟发现其拉格朗日特性具近似遍历性等特征，且初始分布的小约束对输运水平影响可忽略。
2025-09-04 nlin.CD physics.data-an physics.plasm-ph
Self-consistent Simulations of Plasma-Neutral in a Partially Ionized Astrophysical Turbulent Plasma
基于自洽二维流体模拟，建立了一个研究日鞘和日球层外能量级联的局部湍流模型。该模型描述了一个部分电离的磁流体OH耦合中性氢流体与等离子体主要通过电荷交换相互作用。电荷交换相互作用在温暖的日光层等离子体中是普遍存在的，并且相互作用的强度在很大程度上取决于等离子体和中性流体之间的相对速度。不同于在单一流体中的小长度尺度线性碰撞耗散，电荷交换过程引入了在各种长度尺度上都有效的通道，这些长度尺度取决于中性和等离子体密度、温度、相对速度、电荷交换截面和特征长度尺度。我们发现，从缩放参数和非线性耦合流体模拟，电荷交换相互作用修改与大规模的含能量的漩涡光谱传输。因此，湍流叶栅速率抑制了惯性范围湍流模态之间的光谱传递。因此，与中性流体和等离子体流体相关的湍流光谱比科尔莫戈罗夫现象学预测的要陡。我们的工作是重要的背景下，全球日光层的相互作用，宇宙射线，伽马射线暴，星际密度谱，等等，此外，等离子体中性耦合是至关重要的理解能量耗散机制的分子云和恒星形成过程。
2009-11-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Effects of intermittency on turbulent transport in magnetized plasmas
分析了湍流的间歇性特征对磁约束等离子体中$\mathbf{E}\times \mathbf{B}$型湍流输运的影响。后者由湍流电势$ϕ$的非高斯分布$P(ϕ)$捕获。我们的分析是在分析层面上进行的，并使用两种统计方法进行了数值确认。我们发现，间歇性线性抑制扩散，主要是通过分布$P(ϕ)$的峰度。这个线性过程的相关敏感性被证明是依赖于极向速度$V_p$和相关时间$τ_c$与最大值的飞行时间$τ_{fl}$。间歇性不影响强制度下的久保数标度。
2021-09-15 physics.plasm-ph
Turbulent transport in tokamak plasmas with rotational shear
利用非线性回旋动力学方法研究了托卡马克等离子体中存在旋转剪切时的湍流输运。在足够大的流动剪切，线性不稳定性被抑制，但瞬态增长模式驱动亚临界湍流的振幅增加与流动剪切。这导致热通量的局部最小值，表明等离子体约束的最佳E X B剪切值。局部最大的动量通量也观察到，允许在E × B剪切分叉的可能性。热流密度对温度梯度的敏感依赖性在大的流动剪切值下得到缓解，在较低的流动剪切值下，临界温度梯度增大。湍流普朗特数被发现在很大程度上是独立的温度和流量梯度，与一个接近统一的值。
2010-07-20 physics.plasm-ph
A New Paradigm for Turbulent Transport Across a Steep Gradient in Toroidal Plasmas
在环形等离子体中边缘湍流输运的第一原理陀螺动力学模拟发现，在强梯度下的湍流输运系数的趋势相反。结果表明，输运特性的非单调性既存在线性临界梯度，也存在非线性临界梯度。输运通量斜率在转向梯度附近的不连续性显示了二级相变的特征。在强梯度下，最不稳定的模式处于非基态本征态，具有非常规的模式结构，这显著减小了有效关联长度，从而逆转了输运趋势。我们的研究结果提出了一个全新的机制，低到高的限制模式过渡，而不调用剪切流或带状流。
2017-02-01 physics.plasm-ph
Validated Modeling of Atmospheric-Pressure Anodic Arc
我们进行了自洽建模的大气压电弧放电产生的等离子体。耦合的等离子体电流，发射电流，离子电流，鞘层电压降，在等离子体-电极界面的热通量的特殊数值程序的开发和实施到ANSYS CFX代码。通过比较模拟结果与先前可用的实验数据，通过各种等离子体诊断的范围内获得的模拟结果进行验证。
2019-02-26 physics.plasm-ph
Experimental study of a planar atmospheric-pressure plasma operating in the microplasma regime
在平行板配置的非热射频大气压微等离子体的电气特性表明，减少到亚毫米范围内的电极间隙增加电流和功率密度在降低的电压相比，类似的等离子体在较大的电极间隙，没有间隙的依赖性。计算鞘层厚度和电场在鞘层和在散装证明依赖于电极间隙，因为它是减少到亚毫米政权，表示一个独特的制度的操作。
2010-03-13 physics.plasm-ph
Electrical and Kinetic Model of an Atmospheric RF Device for Plasma Aerodynamics Applications
采用自洽二维流体模型对非对称安装的平板等离子体激励器进行了研究。计算模型采用漂移扩散近似和简单的等离子体唯象动力学模型。研究了其电学和动力学性质，并计算了其带电组分浓度、表面电荷密度、电流体动力学力和气体速度。目前的计算模型有助于了解主要的物理机制和方法，以提高其性能。
2009-05-09 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Statistical description of turbulent transport for flux driven toroidal plasmas
提出了一种新的方法来分析全球全f陀螺动力学模拟中间歇性湍流输运的非高斯概率分布函数（PDF）。在这项工作中，自回归积分移动平均（ARIMA）模型应用于间歇性湍流热传输的时间序列数据，以分离噪声和振荡趋势，允许提取的PDF的非高斯特征。结果表明，非高斯尾巴的PDF从第一原理为基础的陀螺动力学模拟同意的分析估计的基础上的两个流体模型。
2017-06-09 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
Universal turbulent relaxation of fluids and plasmas by the principle of vanishing nonlinear transfers
该研究提出非线性转移消失原理，构建流体与等离子体湍流弛豫统一理论，无需变分原理即可明确求弛豫态，所得结果与数值研究一致，丰富了湍流弛豫理论体系。
2023-04-05 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Numerical study of secondary electron emission in a coaxial radio-frequency driven plasma jet at atmospheric pressure
在这项工作中，我们研究了在大气压下工作的同轴射频驱动等离子体射流的数值模型。由于圆柱对称性，使用了其他三维结构的适当的2-D表示。采用氦氧化学反应方案。我们研究了内电极和插入的介质管发射的次级电子的效应，并讨论了它们对放电行为的影响。我们的结论是，适当的材料选择可以提高所需的操作模式，这样的等离子体射流的材料和表面处理。
2011-05-23 physics.plasm-ph
Biermann battery effects on the turbulent dynamo in a colliding plasma jets produced by high-power lasers
利用FLASH程序研究了Biermann电池（BB）对强激光碰撞等离子体射流中湍流磁场放大的影响。结果表明，BB在湍流场放大中起着重要的作用。由湍流引入的小尺度流体结构可以允许BB有效地放大磁场。当流动垂直于磁场时，示出的磁场放大率大于流动平行的情况。
2019-06-27 astro-ph.HE physics.comp-ph physics.plasm-ph
Analytical estimates of proton acceleration in laser-produced turbulent plasmas
随着高功率激光器的出现，为在实验室中模拟天体物理过程开辟了新的机会。我们表明，二阶费米加速可以直接调查在国家点火设施，利弗莫尔。这需要测量由激光产生的湍流等离子体内产生的3 MeV质子的动量空间扩散。处理费米加速作为一个偏置的扩散过程中，我们分析表明，一个可测量的初始质子分布的扩大，然后预期退出等离子体的粒子。
2018-10-17 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Strong Coulomb Coupling Influences Ion and Neutral Temperatures in Atmospheric Pressure Plasmas
利用分子动力学模拟模拟了大气压下部分电离等离子体中离子和中性粒子在不同电离率下的温度演化。结果表明，在电离分数低至10^-5时，离子-离子相互作用是强耦合的，温度演化受到与强耦合相关的效应的影响。具体而言，无序诱导加热被发现快速加热离子的离子等离子体周期（约10秒PS）的时间尺度上的电离脉冲后。随后是离子和中性粒子的碰撞弛豫，在较长的时间尺度（~ns）上冷却离子并加热中性粒子。由于离子中性的三体复合，轻微的加热会在更长的时间（~ 100 s ns）内发生。温度演变的分析模型的开发，同意模拟结果。结果表明，强耦合效应在大气压等离子体中是重要的。
2022-07-22 physics.plasm-ph
Surface Modifications Caused by Cold Atmospheric Plasma Sterilization Treatment
通过冷大气等离子体（CAP）灭活敏感表面上的微生物是等离子体医学领域中的一个主要应用，因为它提供了一种简单有效的方法来对热敏材料进行灭菌。因此，人们必须知道等离子体处理是否会影响处理过的表面，从而导致长期的表面改性。本文研究了大气压表面微放电等离子体对不同材料的作用及其杀灭芽孢的行为。因此，不同的材料样品（不锈钢，不同的聚合物和玻璃）进行等离子体处理16小时，模拟使用SMD等离子体装置的多个等离子体处理。然后，使用表面分析方法如激光显微镜、接触角测量和X射线光电子能谱学（XPS）对材料样品进行分析。此外，该装置用于研究在不同处理时间接种在材料样品上的萎缩芽孢杆菌内生孢子的行为。等离子体处理的内生孢子的相互作用结果表明，在等离子体处理的15分钟内，孢子计数的对数减少可以达到4.3和6.2之间。此外，表面分析表明，等离子体处理后，探针材料表现出三种不同类型的反应，从无变化到材料自由表面能发生变化和氧化。因此，应该考虑到，即使冷大气等离子体处理是一种非热方法，以消除热敏材料上的微生物，它仍然会影响被处理材料的表面性能。因此，未来工作的重点必须是对等离子体引起的材料改性进行进一步分类。
2020-02-10 physics.plasm-ph
Insensitivity of a turbulent laser-plasma dynamo to initial conditions
本研究对比了有无外部预加磁场的激光碰撞湍流等离子体，发现超临界磁雷诺数下，发电机放大的随机磁场由湍流动力学决定，对初始种子场及流动变化不敏感，验证了湍流发电机理论预期。
2022-01-05 astro-ph.HE physics.plasm-ph
The Parametric Decay Instability of Alfven waves in Turbulent Plasmas and the Applications in the Solar Wind
利用三维理想磁流体动力学（MHD）模拟研究了湍流等离子体中Alfven波的参数衰减不稳定性，并探讨了其在太阳风中的应用.我们发现，在一个广泛的参数范围内的背景湍流振幅，具有不同振幅的阿尔芬波的参数衰减不稳定性仍然可以发生，虽然它的增长率往往低于理论线性理论预测和在非湍流的情况下。参量衰变不稳定性产生的密度涨落的时空FFT分析与慢磁流体波的色散关系吻合得很好。这一结果可以解释在1天文单位观测到的太阳风中慢波的产生机制。它进一步突出了需要探讨密度变化在修改湍流特性以及在加热太阳风等离子体方面的影响。
2017-05-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Degradation of methylene blue dye as wastewater pollutant by atmospheric pressure plasma: A comparative study
低温等离子体的工业应用是近年来的一个研究领域。低温等离子体技术在纺织印染废水处理中的应用前景十分广阔。在将等离子体技术扩大到工业水平之前，需要了解非热等离子体与实验室实验中含合成染料溶液的相互作用。在本报告中进行了详细的比较研究MB染料降解使用大气压空气等离子体（电晕放电）源。根据等离子体-水相互作用的现有理论和实验背景，定性地讨论了结果。
2023-01-26 physics.app-ph physics.bio-ph physics.chem-ph
Linear transport in stochastic media. Application to neutral transport in turbulent plasmas
这项工作解决了线性传输在湍流介质中，重点是中性粒子（原子，分子）的磁化聚变等离子体的运输。本文提出了一个基于多元伽玛分布的湍流等离子体随机模型。几何形状是2D平板，湍流被假设为统计均匀的。平均中性密度和电离源，这是相关的综合模拟和诊断应用的数量，计算分析在散射自由的情况下。边界条件和湍流相关长度与中性平均自由程的比值被确定为问题的主要控制参数。研究了平均中性密度与电离源之间的非平凡关系。蒙特卡罗计算，包括散射，然后提出，并在散射自由的情况下获得的主要趋势被证明是保守的。
2010-07-01 physics.plasm-ph
A study on the turbulent transport of an advective nature in the fluid plasma
本文用数值方法研究了近绝热状态下等离子体能量静电湍流通量的平流性质。这种状态由Hasegawa-Mima方程表示，该方程由噪声驱动，该噪声可以对由于等离子体密度和电势的相位失配而导致的不稳定进行建模。假设噪声是高斯的，并且在沿着方向$\hat s$的反射下不是不变的。结果表明，这种噪声所产生的磁通密度是各向异性的：虽然沿$\hat s$方向是随机的，但沿垂直方向${\hat s}_\perp$不是随机的，并且磁通不是扩散的。重整化响应可以近似为平流，其中速度与傅立叶空间$\vec k$中的$(kρ_s)^2$成比例。
2014-01-24 physics.plasm-ph
Turbulent field fluctuations in gyrokinetic and fluid plasmas
Princeton Plasma Physics Laboratory（普林斯顿等离子体物理实验室）
在磁约束聚变能反应堆的设计和发展中，一个关键的不确定性是预测边缘等离子体湍流。在克服这种不确定性的一个重要步骤是减少湍流传输模型的准确性验证。漂移简化的Braginskii双流体理论就是这样一组简化方程，几十年来一直在实验中模拟边界等离子体，但其预测能力存在重大问题。为此，使用一种新的物理学深度学习框架，我们首次展示了静电双流体理论和电磁陀螺动力学模型之间湍流场波动的直接定量比较，在低归一化压力下磁化螺旋等离子体中发现了良好的总体一致性。这个框架是很容易适应实验和天体物理环境，并提出了一种新的技术，减少全球等离子体湍流模型的数值验证和发现。
2021-10-07 cs.LG physics.comp-ph physics.plasm-ph
Turbulent Contributions to Ohm's Law in Axisymmetric Magnetized Plasmas
本文利用从自洽作用角输运理论导出的欧姆定律的湍流推广，分析了磁湍流对轴对称磁化等离子体中电流密度的影响。除了众所周知的超电阻（螺旋度守恒）的贡献，广义欧姆定律包含一个异常的电阻率项，和一个湍流的自举类项成比例的电流密度导数。传统和先进方案的平衡和湍流剖面特征方程的数值解表明，槽“湍流自举”效应和异常电阻率湍流可以产生功率和平行电流，这是相当大的一部分（约20-25%）的相应的影响与新古典自举效应。湍流峰值和压力梯度的对准程度在确定稳态区域中起着重要作用。在全自举托卡马克装置中，超电阻率是克服空心电流剖面本征限制的关键。
2017-03-17 physics.plasm-ph
Turbulent Thermal Equilibration of Collisionless Magnetospheric Plasmas
本文通过理论分析与非线性回旋动理学模拟，证明磁层等离子体中由磁曲率和密度梯度驱动的湍流可在无碰撞条件下均衡不同种类粒子的温度，实现热平衡。
2024-05-22 physics.plasm-ph physics.space-ph
Parametric Decay Instability and Dissipation of Low-frequency Alfvén Waves in Low-beta Turbulent Plasmas
利用三维混合模拟方法研究了湍流低β等离子体背景中圆偏振Aflvén波的参量衰减不稳定性（PDI）的演化。结果表明，湍流降低了PDI的增长率相比，线性理论预测，但PDI仍然可以存在。有趣的是，与线性弗拉索夫预测相比，离子声模式的阻尼率（作为PDI的产物）也减小。然而，由于离子声波的共振朗道阻尼，观察到在平行于背景磁场的方向上的离子的显著加热。在低β湍流等离子体中，与传统的湍流耗散模型不同，PDI能在远大于离子动力学尺度的尺度上为低频Alfvén波的能量耗散提供重要的通道.
2018-01-31 physics.plasm-ph physics.space-ph
Spatially resolved simulation of a radio frequency driven micro atmospheric pressure plasma jet and its effluent
射频驱动的等离子体射流经常被用作在大气压下用于表面改性和其它工艺的有效等离子体源。射频驱动微大气压等离子体射流（$μ$ APPJ）是该概念的一个特殊变体，其几何形状允许直接光学访问。在这项工作中，$μ$ APPJ的特点与氦氧混合物及其与氦环境的相互作用进行了研究，通过数值模拟。的电子的密度和温度，以及所有活性物种的浓度都在射流本身和其流出物中进行了研究。发现流出物基本上不含载流子，但含有大量的活性氧（O，O $_3$和O $_2(^1Δ)$）。通过与实验数据的比较，验证了模拟结果。
2011-05-23 physics.plasm-ph
Amorphous carbon film deposition on inner surface of tubes using atmospheric pressure pulsed filamentary plasma source
在内径为6 mm、外径为8 mm的石英管的内表面上沉积均匀的非晶碳膜。在含有甲烷混合物的氩气中，在管内产生长等离子体细丝（~ 140 mm）作为正放电。FTIR-ATR、XRD、SEM、LSM和XPS分析表明，沉积膜是由未氢化的sp2碳和氢化的sp3碳组成的非晶态。等离子体的特点是使用光学发射光谱，电压-电流测量，显微摄影和数值模拟。在观察到的等离子体参数的基础上，薄膜沉积过程的动力学进行了讨论。
2011-04-24 physics.plasm-ph
On The Nonthermal Power Laws In Magnetized Turbulent Plasmas
Princeton University（普林斯顿大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；University of Maryland（马里兰大学）
基于粒子输运理论，推导了磁化湍流环境中非热谱尾形成的标度律，并通过粒子模拟验证，讨论了超大质量黑洞日冕中质子加速及高能中微子发射的天体物理意义。
2026-05-27 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Effects of cold atmospheric plasma generated in deionized water in cell cancer therapy
冷大气等离子体（CAP）不仅直接影响细胞，而且通过等离子体预处理溶液间接影响细胞。本研究探讨了在去离子（DI）水中产生的CAP用于癌症治疗的新应用。在我们的实验中，使用氦气作为载气在DI水中产生CAP溶液。我们报告了这种血浆溶液在乳腺癌（MDA-MD-231）和胃癌（NCI-N87）细胞中的作用。结果表明，细胞凋亡率依赖于等离子体暴露时间和活性氧和氮（ROS和RNS）的水平。由去离子水处理30分钟产生的血浆溶液对细胞凋亡率具有最显著的影响。
2016-10-14 physics.med-ph physics.plasm-ph
Disorder-induced heating in molecular atmospheric pressure plasmas
本文将无序诱导加热研究拓展至分子大气压等离子体，发现离子能量在纳秒尺度分配至平动与转动自由度，并建立了与分子动力学模拟吻合的平衡温度模型，验证了该现象在最高十个大气压下显著且可预测。
2024-04-15 physics.plasm-ph
