Studies of Dynamics of Neutral Component of Current Sheet Plasma, Based on Spectral Broadening of Helium Line He I 5876 Å

封面

如何引用文章

全文:

详细

Spectroscopy methods were used for studying the dynamics of neutral plasma component in current sheets formed in two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) magnetic configurations during discharge in helium. It has been ascertained that when the current sheet is formed in the 2D magnetic field, flows of fast suprathermal helium atoms appear in it, which are directed along the current sheet width (the largest of the sheet transverse dimensions). It is shown that helium atoms can acquire the directed energy Wx due to the resonance charge exchange of accelerated ions in the current sheet plasma. The energy of directed motion of helium atoms can reach Wx ≈ (480 ± 120) eV, which is ~20 times higher than the temperature of helium atoms Ta ≈ (20 ± 2) eV at the same times. During the current sheet formation in the 3D magnetic configuration, fast helium atoms were not observed.

作者简介

N. Kyrie

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: natalya.kyrie@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

D. Kharlachev

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: harlachdanila@gmail.com
119991, Moscow, Russia

K. Shpakov

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: konstantine.shpakov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

参考

  1. Syrovatskii S.I. // Annu. Rev. Astron. Astrophys. 1981. V. 19. P. 163.
  2. Кадомцев Б.Б. // УФН 1981. Т. 151. С. 3.
  3. Прист Э., Форбс Т. Магнитное пересоединение. – М.: Физматлит. 2005. 592 с.
  4. Франк А.Г. // УФН 2010. Т. 180. С. 982.
  5. Yamada M., Kulsrud R., H Ji. // Rev. Modern Phys. 2010. V. 82 (1). P. 603.
  6. Yamada M., Yoo J., Myers C.E. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23 (5). P. 055402(1).
  7. Yamada M. Magnetic reconnection: a modern synthesis of theory, experiment, and observations. – Princeton University Press. Princeton Series in Astrophysics. 2022. V. 47. 312 p.
  8. Gekelman W., De Haas T., Daughton W., Van Compernolle B., Intrator T., Vincena S. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. P. 235101 (1).
  9. Frank. A.G, Kyrie N.P., Satunin S.N. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18 (11). P. 111209 (1).
  10. Artemyev A.V., Petrukovich A.A., Frank A.G., Vasko I.Y., Nakamura R., Zelenyi L.M. // J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 2789 (1).
  11. Zelenyi L.M., Frank A.G., Artemyev A.V., Petruko-vich A.A., Nakamura R. // Plasma Phys. & Controlled Fusion 2016. V. 58. P. 054002 (1).
  12. Frank A.G., Artemyev A.V., Zelenyi L.M. // J. Exp. Theor. Phys. 2016. V. 123. P. 699.
  13. Frank A.G., Kyrie N.P., Satunin S.N., Savinov S.A. // Universe 2021. V. 7 (11). P. 400 (1).
  14. Nakamura R., BaumjohannW., Mouikis C., Kistler L.M., Runov A., Volwerk M., Asano Y., Voros Z., Zhang T.L., Klecker B., Reme H., Balogh A. // Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31 (9). P. 9804.
  15. Juusola L., Hoilijoki S., Pfau-Kempf Y., Ganse U., Jar-vinen R., Battarbee M., Kilpua E., Turc L., Palmroth M. // Ann. Geophys. 2018. V. 36 (5). P. 1183.
  16. Hoshino M., Mukai T., Shinohara I., Saito Y., Koku-bun S. // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 337.
  17. Walia N.K., Seki K., Amano T. // J. Geophys. Res. 2022. V. 127 (5). P. 30066.
  18. Frank A.G., Artemyev A.V., San Lu, Xiao-Jia Zhang, K-yrie N.P. // Plasma Phys. Control. Fusion 2023. V. 65. P. 095006(1).
  19. Франк А.Г., Гавриленко В.П., Кирий Н.П., Островская Г.В. // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Серия Б. Том III-2. М: Янус-К. 2008. С. 335.
  20. Кирий Н.П., Марков В.С., Франк А.Г. // Физика плазмы. 2010. Т. 36 (4). С. 387.
  21. Кирий Н.П., Франк А.Г. // Физика плазмы. 2012. Т. 38. С. 1042.
  22. Кирий Н.П., Марков В.С., Франк А.Г. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 95. С. 17.
  23. Frank A.G., Kyrie N.P. // Plasma Phys. Rep. 2017. V. 43. P. 696.
  24. Кирий Н.П., Франк А.Г., Васильков Д.Г. // Физика плазмы. 2019. Т. 45 (4). С. 313.
  25. Kyrie N.P., Savinov S.A. // PPHR. 2021. V. 47 (6). P. 611.
  26. Харлачев Д.Е., Кирий Н.П. // Сборник научных статей VI Международной научно-практической конференции “Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем” Радиоинфоком-2022. Москва 2022. С. 266.
  27. Кирий Н.П., Франк А.Г., Мингалеев А.Р., Мавлю-дов Т.Б., Шпаков К.В., Байдин И.С. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 1035. https://doi.org/10.31857/S0367292122601102
  28. www.nanoscan.su
  29. Грим Г. Спектроскопия плазмы. М.: Атомиздат. 1969.
  30. Грим Г. Уширение спектральных линий в плазме. М.: Мир. 1978.
  31. Майоров С.А. // Краткие сообщения по физике ФИАН 2007. Т. 34 (2). С. 26.
  32. Майоров С.А. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2012. Т. 39 (2). С. 31.
  33. Голятина Р.И., Майоров С.А. // Прикладная физика. 2011. № 5. С. 22.
  34. Королев Ю.Д. Элементарные и кинетические процессы в газоразрядной плазме. Издательство Томского политехнического университета. 2008.
  35. Смирнов Б.М. Введение в физику атомных столкновений. М.: Атомиздат. 1973.
  36. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.: Атомиздат. 1974.
  37. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука. 1987.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (506KB)
索引源数据
3.

下载 (154KB)
索引源数据
4.

下载 (84KB)
索引源数据
5.

下载 (106KB)
索引源数据
6.

下载 (26KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023