The high-temperature phase transition in a plasma
Fedor V. Prigara
等离子体的热相和冷相之间的相平衡线是从作为等离子体密度和温度的函数的热辐射强度导出的。最后一个函数是借助于与辐射波长和等离子体密度有关的发射条件得到的。
The line of phase equilibrium between the hot and cold phases of a plasma is derived from the intensity of thermal radiation as a function of the plasma density and temperature. The last function is obtained with the help of the condition for emission relating the wavelength of radiation and the plasma density.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Plasma heating power dissipation in low temperature hydrogen plasmas
建立了电晕平衡下低温等离子体功率耗散的理论框架。该框架是基于基本守恒定律和反应截面，只有弱敏感等离子体参数，如电子温度和密度。将该理论应用于低温氢原子和分子实验室等离子体，计算了等离子体加热功率耗散到光子发射、电离和化学势的情况。计算的光子发射进行比较，最近的实验结果。
Electron-Acoustic Solitary Waves in Fermi Plasma With Two-Temperature Electrons
双温电子费米等离子体中的电子声波在空间和实验室等离子体中有着广泛的应用。在一些致密的等离子体系统中，如致密恒星内部，费米等离子体很重要。我们研究了费米等离子体系统的三个组成部分，两个温度的电子，和离子。热电子是可移动的并且对系统产生回复力，而冷电子是不移动的并且对系统产生惯性。本文研究了双温电子费米等离子体中电子声波的色散行为，并研究了它与等离子体参数的关系。本文研究了双温电子费米等离子体孤波分布的KdV-B方程，并研究了它与等离子体参数的关系。
One-dimensional steady-state structures at relativistic interaction of laser radiation with overdense plasma for finite electron temperature
在电子温度均匀、离子静止的条件下，研究了过密等离子体中的一维稳态等离子体场结构。结果表明，在有质动力作用下，等离子体中存在空穴区的电子分布可能存在解
Spontaneous spin-up induced by turbulence-driven topological transition of orbits in a tokamak plasma
托卡马克等离子体中普遍存在自发上旋现象，这对等离子体约束至关重要。本文提出了一个动力学理论，证明了在无碰撞托卡马克等离子体中，湍流扩散驱动的轨道拓扑跃迁引起了芯部等离子体的环向旋转。理论预测与著名的核内等离子体流的赖斯标度吻合得很好。这个新的理论预言了国际热核聚变实验堆的$\sim 100km/s$的内禀堆芯平行流动。
Thermionic Cooling of the Target Plasma to a Sub-eV Temperature
有界等离子体的当代模型假设目标等离子体电子温度远远超过从目标发射的冷电子的温度T_emit。我们表明，当鞘层面临的碰撞等离子体变得倒置，目标等离子体电子温度必须等于T_发射，即使上游等离子体是热的数量级。在许多应用中，这种极端的冷却效果可以改变等离子体的性质和到电子发射表面的热传输。它也开启了一种可能性，即利用电子偏滤器板在托卡马克中诱导分离。
Fermi-Dirac Statistics Applied to Very Dense Plasmas at Medium or Low Temperatures with Optical Parameters Calculations
将费米-狄拉克自由电子模型应用于中低温稠密等离子体。虽然玻尔兹曼统计可以导致非常高的电离电子密度，但只有在非常高的温度下，费米狄拉克统计可以支持在中等或低温下的电离电子的高密度，这是由于该模型中获得的高简并性。由于可以在低温下获得非常致密的等离子体，因此与等离子体亮度对应的黑体辐射将非常小。另一方面，由于高密度，引力效应可能相当大。计算了致密等离子体的光学性质。目前的研究可能对致密恒星等离子体有影响。
Experimental study on controlled production of two-electron temperature plasma
双电子温度等离子体是由两种具有不同温度和密度的等离子体扩散而产生的。该方法简单，并提供了一个足够的控制等离子体参数。研究表明，通过改变两个等离子体的放电电流，可以有效地控制两个电子团的温度和密度。在等离子体中激发离子声（IA）波，并使用平面朗缪尔探针进行检测。测量波的阻尼振幅，并将其用作诊断工具，用于建立双电子组件的存在。该方法可用于等离子体加工工业中热电子密度和温度的控制。
Correlation Effects on the Temperature Relaxation Rates in Dense Plasmas
我们提出了一个等离子体中电子和离子之间的温度弛豫速率模型。该模型自洽地考虑了粒子屏蔽效应、电子简并度以及电子与离子之间的关联。我们成功地验证了该模型在广泛的等离子体耦合对分子动力学模拟的经典等离子体的带相同电荷的电子和离子。我们目前的弛豫率在稠密的氢和计算表明，虽然电子-离子相关效应是不可缺少的，在任何密度和温度的经典，带电荷的等离子体，量子衍射效应在稠密的氢等离子体中占上风的电子-电子相关效应。
Critical Need for a National Initiative in Low Temperature Plasma Research
在白皮书中，我们描述了一个国家低温等离子体（LTP）计划。该计划应利用3个快速增长的领域（纳米材料等离子体合成，等离子体医学，微电子学）的研究机会。主要的主题是实现低温等离子体的基本理解，因为它们适用于这些不同的应用。这种理解将使美国工业能够迎接国际竞争的挑战。
Ion Temperature Evolution in an Ultracold Neutral Plasma
我们使用空间分辨的激光诱导荧光光谱研究了膨胀超冷中性等离子体中离子温度的长期演化。绝热冷却在等离子体膨胀期间将离子温度降低一个数量级，至低至0.2K的温度。冷却受到离子和更热的电子之间的热交换的限制。我们还提出了一个额外的加热机制的证据，并讨论了可能的来源。数据描述的等离子体演化的模型，包括离子-电子热交换的影响。我们表明，适当的初始条件下，在膨胀过程中的等离子体中的离子的库仑耦合的程度增加。
Spontaneous generation of a temperature anisotropy in a strongly coupled magnetized plasma
磁场最近被证明可以增强强关联等离子体中的场平行热传导，而交叉场传导则被降低。在这里，我们表明，在这样的等离子体中，磁场具有抑制场平行和交叉场温度分量之间的各向同性过程的附加效果，从而导致出现强和长寿命的温度各向异性时，等离子体局部扰动。一个扩展的热方程示出准确地描述这个过程。
Ponderomotive perturbations of low density low-temperature plasma under laser Thomson scattering diagnostics
研究了激光辐射与低密度低温等离子体相互作用区的有质动力扰动。从等离子体的参数，几何形状，强度和激光辐射的波长确定的扰动幅度的估计。结果表明，有质动力扰动可以导致大的误差，在电子密度测量时，使用汤姆逊散射。
Plasma-wall transition and sheath formation
本文综述了等离子体-壁面跃迁的理论和计算方法。建立了固体表面前等离子体鞘层存在的条件。各种制度进行了分析-碰撞和碰撞。流体和动力学，有和没有电离。等离子体壁转变划分为不同的区域（德拜鞘，准中性预鞘。磁性预护套等）也进行了讨论。静电探针理论的应用说明了通过最近开发的动力学模型。详细研究了探针对离子温度测量的影响。
Snowplow Model Predictions for Plasma Temperature in Z pinch Discharges
本文基于雪犁模型推导Z箍缩放电等离子体温度与能量转移方程，应用于原型实验并发现温度随电容器组初始电压线性增长，最终给出简洁公式。
Temperature Equilibration Rate of Quasi-Monoenergetic Deuteron Beam in a Fusion Plasmas
在快点火过程中，由于入射离子与背景等离子体离子之间存在较大的温差，束流的热平衡速率对能量沉积有重要影响。本文利用动力学理论方程计算了准单能氘束与等摩尔氘氚聚变等离子体的温度平衡率。在这个理论中，二元碰撞由玻尔兹曼方程描述，集体效应由勒纳尔-巴列斯库方程描述。结果表明，在较高的背景温度下，$T_{b}=100 keV$，由于氘束与离子等离子体交换了大部分能量，离子相互作用对温度平衡速率的影响增大
Magnetic Phase transitions in Plasmas and Transport Barriers
本文提出了等离子体中磁相变的一个模型：具有压力过剩或压力缺陷的等离子体团是径向或顺向磁体，并在背景等离子体磁化强度的影响下径向运动。研究发现，磁相分离可能是L到H转变的基本机制，并驱动输运势垒的形成。如这里所描述的，磁相分离和相关联的基座建立可以通过公知的互换机制来解释，现在重新解释为即使在稳定或饱和时也保持相关的磁化互换。给出了L到H跃迁的一个可测的必要判据。
Configurational temperature in dusty plasmas
尘埃等离子体中尘埃系综的温度是尘埃等离子体最基本的性质之一。在这里，我们提出的实验中使用的组态温度作为尘埃等离子体的温度分析。使用粒子相互作用的模型，构型温度使我们能够从粒子位置的测量来确定尘埃系综的温度，而不是粒子速度。的基本概念将被提出，该技术被应用到二维有限集群以及三维数据从一个扩展的尘埃云。此外，构型温度可用于从与标准动力学温度的比较中导出粒子电荷和屏蔽长度。
Phase transition in a simple plasma model
本文研究了在补偿背景（OCP）单符号电荷模型中出现的具有上临界点的气-液型相变。相变参数依赖于对背景可压缩性的详细假设，但这种相变的发生与背景状态方程无关。在电子-气体模型中，这种跃迁似乎排除了维格纳结晶。本文利用统计力学中的变分原理，导出了两个单分量等离子体模型叠加的双OCP模型。这个模型的自由能设定了一个真实等离子体自由能的上限。这种过渡的情况下进行了讨论，应表现在异常的近似描述的非理想等离子体。
Phase Transition in Simplest Plasma Models
本文研究了一组等离子体模型中一级相变的性质，这些模型具有一个共同的特点--正负电荷之间不存在个别关联。对原子电池中的电子分布和其它类似情况，计算了平衡态非均匀电荷分布的预测间断。这些反常现象出现时，一些简单的近似使用，他们可以自然地解释讨论的相变
Thomson scattering from high-temperature high-density plasmas revisited
本文从等离子体涨落理论的角度重新讨论了高温高密度等离子体的汤姆逊散射理论。三个微妙的影响，解决了一个统一的理论。第一种是$v/c$的一阶修正，其中$v$是粒子速度，$c$是光速，第二种是等离子体介电效应，第三种是有限散射体积效应。当等离子体密度较高时，第一效应在由电子等离子体波的散射谱推断等离子体参数时是非常显著的。第二个也值得注意，但不太重要。当散射体积的大小远大于探测波长时，第三个是可以忽略的。
Gas temperature effect on the time for onset of particle nucleation in argon diluted acetylene plasma
在我们的工作中，我们的重点是在C2 H2/Ar等离子体粉末形成的研究。在这个范围内，我们使用了FTIR和质谱的组合，这是最常用的实验技术等离子体粉末形成诊断。为了测试所提出的粒子成核延迟机制，我们测量了不同等离子体条件下的粒子成核：首先，我们提高了气体温度，其次，我们改变了背景气体从氩气到氦气。
Spatial profile of plasma temperature generated by discharge in 3D printed capillary
本研究提出一种评估3D打印毛细管放电等离子体径向温度分布的方法，通过N⁺与N²⁺发射谱线比测温，无需依赖H-α线斯塔克展宽，适用于更广的等离子体范围，助力激光尾场加速的等离子体参数控制。
Phase Transition in the Simplest Plasma Model
我们研究了具有上临界点的气-液型相变，在具有均匀但可压缩的补偿背景的单组分等离子体模型（OCP）的一个变体中。我们计算了临界和三相点，旋节，和两相共存曲线（双节）的参数。我们分析了这种最简单的等离子体相变与平衡非均匀等离子体中空间电荷分布异常的联系，在局域密度近似下的费米或泊松玻尔兹曼型。
Observation of ionization-mediated transition from collisionless interpenetration to collisional stagnation during merging of two supersonic plasmas
我们提出了空间和时间分辨的实验数据的头上合并，超音速等离子体射流（氩/杂质混合物）在最初的碰撞制度逆流离子。合并开始于无碰撞的相互渗透，然后过渡到碰撞停滞。这种跃迁是由于实验推断的平均电离能级的上升，使逆流离子-离子平均自由程迅速减小，从而解释了无碰撞相互作用向碰撞相互作用跃迁的一种特殊机制，并对具有复杂状态方程的等离子体的碰撞性和电离模型进行了约束.
Resolving the mystery of electron perpendicular temperature spike in the plasma sheath
一个大的等离子体族具有比非中性鞘层宽度长得多的碰撞平均自由程，其与等离子体德拜长度成比例。等离子体，特别是电子，在鞘层中呈现出很强的温度各向异性。鞘流方向上的温度（$T_{e\parallel}$）较低，并且由于加速鞘流的减压冷却而朝向壁下降。在鞘层中，沿流场横向的电子温度（$T_{e\perp}$）不仅较高，而且还出现尖峰。发现$T_{e\perp}$尖峰的这种异常行为是鞘层中横向自由度的平行热通量（$q_{es}$）的负梯度的结果。非零热通量$q_{es}$是由电子的俯仰角散射引起的，通过它们与自激电磁波在近无碰撞等离子体中的相互作用或碰撞等离子体中的库仑碰撞，或两者在等离子体碰撞性的中间区域。
Instability-enhanced transport in low temperature magnetized plasma
结果表明，在高磁场下，低温、碰撞、束缚等离子体中的输运由于不稳定性而增强。虽然磁场将电子限制在稳定的等离子体中，但不稳定性完全破坏了限制，使得在高磁化极限下，传输变得独立于磁场。基于与磁场无关的边心密度比，提出了不稳定性增强碰撞频率的解析表达式。
Kinetic temperature gradient driven modes in inhomogeneous plasmas
在非均匀等离子体中发现了新的不稳定温度梯度驱动模。这些模式表示瞬态$ω\simeq k_{\Vert }v_{th}^{(e,i)}$声振荡磁化等离子体动力学不稳定，通过朗道相互作用。电子和离子的声音分支是不稳定的拉莫尔半径参数$% k_{\bot}ρ_{e,i}\gg 1,$分别大的值。不稳定性的发生是由于一个特定的等离子体响应，显着偏离玻尔兹曼分布的区域$k_{\bot}ρ_{i,e}\gg 1$。Pac：52.35 Kt，52.35 Qz
Catalytic effect of plasma in lowering the reduction temperature of $Fe_{2}O_{3}$
大气压等离子体（APP）产生可用于表面活化的高活性物质。我们展示了快速再生的铁氧化物，这是流行的催化剂在各种工业过程中，使用微波驱动的氩气APP在环境条件下。用APP和少量氢气（0.5%）对赤铁矿粉进行表面处理，降低了氧化物的还原温度。近红外激光用于局部加热以控制表面温度。没有等离子体的对照实验证实了等离子体的催化作用。拉曼光谱、X射线衍射、扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明，等离子体处理使赤铁矿的化学状态转变为磁铁矿的化学状态，而没有烧结。
Effect of two temperature electrons in a collisional magnetized plasma sheath
本文用数值方法研究了双温电子碰撞磁化等离子体的鞘层结构和离子能流。低温电子用麦克斯韦分布描述，高温电子用截断麦克斯韦分布描述。已经观察到，高温电子在鞘层电势以及离子到壁的能量通量中起主要作用。鞘层中碰撞的存在对鞘层的性质具有显著影响。对这类系统的研究有助于理解等离子体表面相互作用。
Temperature separation under compression of moderately-coupled plasma
本研究针对中等耦合等离子体压缩加热的能量分配问题，推导双温准状态方程，揭示无碰撞下的关联加热及压缩致温度分离效应，可为惯性约束聚变点火方案设计提供参考。
Boundary Conditions at the Walls with Thermionic Electron Emission in Two Temperature Modeling of "Thermal" Plasmas
本文针对双温热电弧模型，提出了新的边界条件。在导出的边界条件中，假设壁由难熔金属制成，并且壁的侵蚀很小，因此在模型中没有考虑。在这些边界条件下，在电极处形成的等离子体鞘层被认为是等离子体和壁之间的界面。导出的边界条件允许从等离子体的壁的热通量的计算，因此，电子的电子流，使两个温度的热模型自洽。
Special behavior of alkali beam emission spectroscopy in low-ion-temperature plasma
束发射光谱（BES）是一种强有力的等离子体诊断方法，特别适合于测量等离子体密度及其起伏。因此，合成BES代码经常用于帮助设计或利用这些诊断系统。然而，合成诊断也可以用于研究在以前尚未探索的操作条件下的方法。本文提出了这样一个分析，利用RENATE-OD合成诊断代码的一个假设的碱BES系统的HSX仿星器。HSX是一种在聚变装置领域具有不寻常的操作机制的装置，这是由于低离子温度和低等离子体密度。结果发现，BES在这些条件下显示出不寻常的趋势。本文探讨了低离子温度等离子体中束流能量与等离子体穿透的关系，以及低密度等离子体促进的独特发射特征，以及这些特征背后的原因。
High-speed imaging of magnetized plasmas: when electron temperature matters
高速摄像机成像是探测等离子体非稳态过程时空特征的有力工具，通常假设光起伏是等离子体密度起伏的代理。在这篇文章中，我们系统地比较了高速摄像机成像与同时测量的等离子体参数-等离子体密度，电子温度，浮动电位-在一个适度磁化氩等离子体柱在低压（1 mTorr，磁场范围从160到640 G）。在$488\pm5$ ~nm、$750\pm5$ ~nm、$810\pm5$ ~nm附近过滤光发射。我们表明，光强度不能被解释为代理的等离子体密度和解释高速成像时，电子温度不能被忽略，无论是时间平均的配置文件和波动。研究了等离子体参数起伏的特征，重点研究了低磁场下的离子声波（频率约为70 kHz）和大磁场下的低频方位波（频率约为几kHz）。一个很好的匹配之间的高速图像的波动和阿罗修斯定律的功能形式，其中包括波动的等离子体密度和电子温度。这些结果解释了以前文献中报道的离子饱和电流和窄带成像测量之间的差异。
Entanglement Fidelity Ratio for Elastic Collisions in Non-Ideal Two-Temperature Dense Plasma
研究了非理想稠密等离子体中电子-电子、离子-离子和电子-离子弹性相互作用的量子衍射和对称性对纠缠保真度的影响。采用分波分析和包含量子力学衍射和对称性效应的屏蔽相互作用势，得到了非理想稠密等离子体中的电场强度。结果表明，电子和离子的碰撞能量和温度对纠缠有破坏作用。事实上，通过降低任何粒子的温度，量子效应变得占主导地位，并且纠缠增长。同时，等离子体密度的增加导致纠缠比的增加。
Combinational processes in dense high-temperature plasmas
借助于完全电离的稠密高温等离子体的离子-离子赝势，考虑局域场、量子效应和集体效应，得到了不同非理想性参数值时折射率的实部和虚部对介电电容的依赖关系.
Continuous Transitions between Discontinuous Magnetohydrodynamic Flows of Plasma and Its Heating
本文结合解释等离子体中磁重联的数值模拟结果时出现的问题，研究了不连续流的类型随条件逐渐（连续）变化而变化的可能性。磁流体力学中间断面上的守恒定律允许这种过渡，但在这种情况下，同时满足两种间断的边界条件的所谓过渡解应该存在。找到了这种解的具体形式，并在此基础上构造了一个广义的允许跃迁方案。导出了不连续点处内能跃变的表达式。等离子体加热效率的不连续性的类型上的依赖被认为是。
Ion heating in the PISCES-RF liquid-cooled high-power, steady-state, helicon plasma device
通常使用射频（RF）驱动的螺旋等离子体源，因为它们能够以相对中等的功率（典型的RF功率< 2 kW）产生高密度氩等离子体（n > 10^19/m^3）。典型的电子温度< 10 eV，典型的离子温度< 0.6 eV。一个新设计的螺旋天线组件（同心，双层，完全液体冷却的RF透明窗口）在稳定状态下运行的RF功率高达10千瓦。我们报告的氩等离子体密度，电子温度和离子温度对射频功率的依赖性。在10 kW功率下，用激光诱导荧光法测量了氩等离子体中离子温度> 2 eV，这与简单的体积平均0-D功率平衡模型一致。1-D蒙特卡罗模拟的中性密度分布在这些等离子体条件下显示出强烈的中性耗尽附近的核心和预测中性温度远高于室温。在这种高功率螺旋源中产生的等离子体（当采用轻离子时）非常适合于聚变偏滤器等离子体-材料相互作用研究和中性束的负离子产生。
Simulation of transition dynamics to high confinement in fusion plasmas
利用第一性原理四场流体模型研究了磁约束等离子体中从低（L）约束模到高（H）约束模的跃迁动力学。数值计算结果与EAST实验先进超导托卡马克装置的测量结果吻合较好.特别是，与中间抖动阶段的缓慢过渡是很好地再现的数值解。此外，该模型再现了实验确定的L-H跃迁功率阈值缩放，离子功率阈值随粒子密度的增加而增加。这些结果有望为开发过渡的预测模型提供帮助，这对于理解和优化未来的聚变动力反应堆至关重要。
Influence of temperature fluctuations on plasma turbulence investigations with Langmuir probes
在GEMR陀螺流体模拟上研究了朗缪尔探针测量等离子体湍流的可靠性，并与有条件采样的I-V特性以及托卡马克ASDEX升级近刮除层中的自发射探针测量结果进行了比较。在这个区域，模拟和实验一致地显示在密度，等离子体电位和电子温度的相干同相波动。离子饱和电流的测量结果很好地再现了密度波动。然而，浮动电位的波动受到温度波动的强烈影响，因此，与实际等离子体电位相比，浮动电位的波动强烈失真。这些结果表明，解释浮动等离子体电位波动，而忽视温度的影响是不合理的热聚变等离子体的分界线附近。这里，浮动电位测量导致湍流结构的ExB动力学的结果被破坏，例如，湍流粒子和动量输运或基于密度-势相关系的不稳定性识别。
Behaviour of Ion Acoustic Soliton in a two-electron temperature plasmas of Multi-pole line cusp Plasma Device (MPD)
本文在磁场可调的MPD装置中实验研究了离子声孤子，发现双电子温度组分的比例显著影响孤子传播，且孤子振幅与有效电子温度成反比。
The role of vibrational temperature variations in a pulsed dielectric barrier discharge plasma device
介质阻挡放电（DBD）等离子体的使用已经成为进行表面处理的实用方式，并且人们寻求以更有效的方式进行表面处理，这需要控制等离子体参数，如旋转和振动温度（T_rot和T_vib）。由于大气压等离子体射流的T_vib是与表面处理的改进相关的重要参数，在这项工作中，分析了两种方法来增加DBD等离子体中的T_vib值。其中一种方法是减小DBD反应器的出口尺寸，另一种方法是改变气体流量。对这两种情况下导致振动温度升高的原因进行了解释。
Molecular Dynamics Simulations of Temperature Relaxation in Non-Neutral Plasmas Relevant to Antimatter Experiments
针对Penning-Malmberg阱中反物质实验相关粒子冷却的温度弛豫问题，通过分子动力学模拟测试强磁化条件下的温度演化理论模型，验证多步弛豫预测并将研究从单组分扩展到双组分非中性等离子体系统。
Statistics for transition of a plasma turbulence with multiple characteristic scales
用双折射统计物理方法分析了不同时空尺度双折射共存的非均匀等离子体的亚临界跃迁。推导了静电势波动谱幅值概率密度函数的发展方程。通过数值求解方程组，得到了稳态PDF。虽然在忽略湍流脉动时观察到亚临界转变，但PDF显示该转变被湍流脉动模糊。这意味着传统转捩理论所采用的忽略湍流涨落的近似可能会高估观察到滞后的范围，并且不可避免地需要进行统计分析。
Critically balanced ion temperature gradient turbulence in fusion plasmas
导出了磁化环形等离子体中离子温度梯度驱动湍流的标度律，并与直接数值模拟进行了比较。预测的湍流波动幅度，空间尺度，以及由此产生的热通量对温度梯度和磁场线间距的依赖关系被发现同意与数值计算结果在驱动和惯性范围。证据提供支持的临界平衡猜想，平行流和非线性垂直去相关时间是可比的，在所有的空间尺度，导致平行和垂直的空间尺度之间的缩放关系。这表明，即使是强磁化等离子体湍流本质上是三维的。
Automated Estimation of Plasma Temperature and Density from Emission Spectroscopy
本研究提出一种结合贝叶斯推理与复杂物理模型的发射光谱等离子体温度密度自动估算新方法，经实验验证可提升参数估算准确性与可靠性，为相关领域研究应用铺路。
Melting transition of two-dimensional complex plasma crystal in the DC glow discharge
自洽尘埃晶体的形成及其熔化是射频等离子体中的一个众所周知的现象，但在直流辉光放电等离子体中仍然具有挑战性。在这里，我们报告的二维尘埃等离子体晶体的熔化，悬浮在阴极鞘层的直流辉光放电等离子体。实验在$Π-$形状的粉尘等离子体实验（DPEx）装置中进行，其中在氩等离子体背景中的限制条之间形成三聚氰胺甲醛颗粒的固定晶体。当中性压力降低时，稳定结构被破坏，变为流体状态。甚至在很低的压力下达到气体状态。中性压力范围内观察到这种熔化转变是一个数量级小于射频放电等离子体中报道的。通过评估不同特征参数的变化，如对关联函数，Voronoi图，局部键级，缺陷分数和尘埃温度作为背景中性压力的函数，确认了过渡。这种转变归因于有效粒子温度的增加，我们认为这是由于电荷波动和离子流的增加而发生的。该装置的特殊功能，有助于尘埃晶体的形成和它的熔化在直流辉光放电，可以实现研究与尘埃晶体在直流辉光放电等离子体装置中的各种现象。
SRS-SBS competition and nonlinear laser energy absorption in a high temperature plasma
激光在等离子体电晕中的受激喇曼散射和布里渊散射是惯性约束聚变研究中的突出问题。受激拉曼散射可在等离子体四分之一临界密度附近产生激光能量的显著部分的吸收，所述等离子体四分之一临界密度与等离子体空化和热电子的产生相关。相比之下，受激布里渊散射在低密度等离子体中工作，并阻止激光进入吸收区。在本文中，我们报告的结果分析这两个参数的不稳定性的竞争与一系列的一维动力学模拟的激光等离子体相互作用。通过改变等离子体参数如离子声波阻尼、等离子体膨胀速度的发散或激光带宽来控制布里渊散射，我们证明了在热的弱碰撞等离子体中控制非线性激光吸收和散射水平的可能性。
Diagnostics of atmospheric pressure capillary DBD oxygen plasma jet
采用单极性正脉冲电源，研制了大气压毛细管介质阻挡氧放电等离子体射流产生低温等离子体。光学和电学技术都被用来研究所产生的等离子体的特性作为施加电压和气体流量的函数。从光学发射光谱数据获得的分析结果揭示了气体温度，转动温度，激发温度和电子密度。气体温度和旋转温度随氧气流量的增加而降低，但随外加电压的增加而线性增加。结果表明，随着外加电压和氧气流量的增加，电子密度增加，而电子激发温度则随着氧气流量的增加而降低。电特性表明，放电频率随流量下降，但随电压增加。将制备的等离子体初步应用于枯萎病马铃薯样品的灭活率研究。
A Relativistic Plasma Polarizer: Impact of Temperature Anisotropy on Relativistic Transparency
三维粒子模拟表明，相对论热等离子体的增强透明度对能量如何在不同自由度之间分配很敏感。对于各向异性电子分布，传播特性，如临界密度，将取决于电磁波的极化。尽管在这样的等离子体中发生了韦伯不稳定性，但各向异性可以持续足够长的时间以影响激光传播。然后，该等离子体可以用作偏振器或波片，以显著地改变脉冲偏振。
Momentum injection in tokamak plasmas and transitions to reduced transport
研究了动量注入对托卡马克等离子体温度梯度的影响。一个合理的方案过渡到减少运输制度提出。当有足够的动量输入，使得速度切变可以抑制或减少湍流时，就会发生转捩。然而，它有可能驱动太多的速度剪切，重新点燃湍流传输。确定了动量注入的最佳水平。在低磁剪切或零磁剪切的区域中，输运的减少最大化。
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。
Production of a large diameter ECR plasma for plasma processing
利用新研制的内径为400 mm的大直径放电室，通过电子回旋共振（ECR）放电产生了直径超过300 mm的大直径等离子体。研究发现，在纯氩等离子体中加入氮气后，电子温度降低，认为氮气分子吸收电子能量转化为振动能量，导致电子温度降低。此外，还发现氮气的加入改善了等离子体的均匀性，表明氮气的加入对产生均匀、低电子温度的等离子体是有效的。
Plasma-Parameter Dependence of Ro-Vibrational Temperatures for $\mathrm{H}_2$ in LHD Divertor
我们分析了在大螺旋装置中测量的一千个偏滤器等离子体的Fulcher- $α$带可见光谱。利用日冕模型和贝叶斯推论，计算了氢分子电子基态的布居分布。非热布居分布恢复与双温度模型，它有两套转动和振动温度，以及它们的混合系数。较低的旋转温度显着变化，根据等离子体参数。发现它与电子密度近似线性相关，这与以前的工作是一致的。较低的振动温度也显示出一个小的密度依赖性，由以前的工作报告。另一方面，较高的旋转和振动温度以及混合系数在等离子体参数的宽范围内仅显示出轻微的变化。这些人口参数显示出显着的相关性，与较高的电子密度，所有的温度和较高温度的组件的分数同时增加。这表明电子碰撞对粒子数分布起着重要的决定作用。
Temperature Equilibration Due to Charge State Fluctuations in Dense Plasmas
稠密等离子体中离子的电荷态由于碰撞电离和复合而发生波动。在这里，我们将展示如何通过修改离子相互作用势，这些波动可以调解等离子体电子和离子之间的能量交换。此外，我们发展了一种新的电子-离子能量转移机制的理论。使用随机游走方法的波动的计算表明，从电荷状态波动的能量交换率可以直接电子-离子碰撞。然而，这种机制，预测表现出复杂的依赖于等离子体的温度和电离状态，这可能有助于我们理解的显着变化的平衡时间的实验测量。
Science Challenges in Low Temperature Plasma Science and Engineering: Enabling a Future Based on Electricity through Non-Equilibrium Plasma Chemistry
低温等离子体（LTP）的科学和技术具有将电能转化为化学反应性的动态和多功能方法，从而实现基于可再生电力（FBRE）的未来。LTP的研究连接了工程、等离子体物理、生物学和医学等不同领域，因此LTP体现了融合研究的定义。这项研究将带来可持续产品，碳中和化学品，医学进步，回收资源，先进材料，改善食品和水安全以及环境管理。如果管理得当，LTP科学有可能开发出能够将电力转化为化学反应性和新材料的技术，其规模、效率和选择性能够以可持续的方式满足快速变化的社会的需求。为了实现这些目标，必须解决重大的科学挑战，并为LTP建立一个计划性的家园。研讨会，低温等离子体科学与工程的科学挑战：通过非平衡等离子体化学实现基于电力的未来，于2016年8月在NSF举行，以制定路线图，反映LTP在控制化学反应性以实现可持续未来的背景下影响最大，回报最高的科学挑战。本报告概述了研讨会的结论。
Gravity compensation in complex plasmas by application of a temperature gradient
微米大小的颗粒通过热泳作用悬浮在气体中，甚至被提升。这使得许多过程发生在强耦合复杂的等离子体中的动力学水平在一个相对无应力的环境中的研究。第一个结果。该技术在技术应用方面也很有意义。
Thomson scattering in dense plasmas with density and temperature gradients
集体X射线汤姆逊散射已成为诊断稠密等离子体的通用工具。假设整个目标样品的密度和温度均匀，这些参数可以通过细致平衡直接从等离子体激元色散和等离子体激元振幅的比率确定。在非均匀介质中，散射信号是与密度和温度分布加权的密度和温度相关的散射截面的平均值。本文分析了自由电子激光辐射近固体密度氢靶产生的超紫外汤姆逊散射谱，通过比较密度和温度平均散射信号与假设均匀靶的计算结果，研究了等离子体不均匀性对散射谱的影响。我们发现平均电子密度和有效密度之间以及平均温度和有效温度之间的差异大于10%。
Varied fusion reaction probability induced by ion stopping modification in laser-driven plasma with different temperature
等离子体核反应动力学是高能量密度天体物理反应、惯性约束聚变等研究领域的基础问题。在分析反应性时，需要考虑等离子体中的有效反应截面和离子阻止本领。在本研究中，我们实验研究了氘束与氘代聚苯乙烯（CD）等离子体相互作用的D-D反应。测量了中子产额、等离子体密度和等离子体中氘的能量损失，并对等离子体温度和氘阻止本领进行了模拟分析。结果表明，与冷靶相比，等离子体条件下的反应几率可以被增强或抑制，这归因于等离子体中氘核阻止本领的改变。在较热的CD等离子体中，中等能量的氘核的能量损失减少，导致较高的D-D反应几率，而在较冷的等离子体中，情况正好相反。这项工作为等离子体环境下的聚变反应提供了新的认识。
Effect of impurities on the transition between minority ion and mode conversion ICRH heating in (3He)-H tokamak plasmas
氢多数等离子体将用于ITER运行的初始非激活阶段。在这种情况下优化离子回旋共振加热（ICRH）将有助于在这些等离子体中实现H模式。过去的JET实验与碳壁揭示了显着影响的内在杂质的ICRH性能（3 He）-H等离子体相关的全场初始ITER阶段。高等离子体污染与碳杂质导致的外观的补充模式转换层和显着减少的过渡浓度的3 He少数离子，定义为浓度的变化，从少数加热模式转换制度发生。考虑到JET新的ITER类壁的安装，重要的是评估（3 He）-H等离子体中Be和W杂质对ICRH方案的影响。本文导出了3 He少数离子跃迁浓度随等离子体和ICRH参数变化的近似解析表达式，并考虑了JET中的典型杂质。伴随的1D波建模支持的分析结果，并提出了一种潜在的实验方法，以减少3 He水平需要实现一个特定的加热制度，通过喷少量的4 He离子另外（3 He）-H等离子体。
The electron acoustic waves in plasmas with two kappa-distributed electrons at the same temperatures and immobile ions
研究了具有两个κ分布电子和稳态离子的等离子体中线性电子声波的传播。假设两个电子的温度相同，但Kappa指数不同。结果表明，当一个kappa指数足够小而另一个kappa指数足够大时，电子声波存在弱阻尼区。数值研究了色散和阻尼率。分析了弱阻尼电子声波的参数空间。此外，还将本模型中的电子声波与其它模型中的电子声波，特别是双温电子等离子体中的电子声波进行了比较。最后，我们进行了Vlasov-Poisson模拟来验证理论。
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