Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.08 Плазменная акустика

 

Bezhanyan T.Zh. «Measurement of discharges temperature in low-temperature acoustoplasma» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 52, № 2, с. 134-139 (2018)

Представлены результаты измерений температуры разряда аргона в плазме с акустическим возмущением. Показана возможность как многократного уменьшения, так и увеличения температуры разряда.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 52, № 2, с. 134-139 (2018) | Рубрика: 06.08

 

Емельянов А.А., Плотников М.Ю., Ребров А.К., Тимошенко Н.И., Юдин И.Б. «Использование сверхзвуковой струи газа, активированного в микроволновом разряде, для осаждения алмаза» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 106-114 (2021)

Рассматривается газоструйный метод осаждения алмазных структур с использованием для активации газов сверхвысокочастотного разряда. Методом прямого статистического моделирования проведен анализ газодинамических процессов, происходящих в условиях газоструйного осаждения алмазных структур. Исследовано течение активированного газа в сопле, установлено существенное влияние процессов в сжатом слое, формируемом вблизи подложки, на скорость синтеза алмазных структур. Определены режимы течения активированных в разрядной камере компонент смеси к подложке, показано заметное торможение тяжелых компонент в сжатом слое. Показано, что при увеличении давления в камере осаждения от 10 до 80 торр скорость роста кристаллов возрастает в 4 раза за счет увеличения удельного потока активированных компонент к подложке.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 106-114 (2021) | Рубрика: 06.08

 

Белашов В., Белашова Е., Харшиладзе О. «Волновые структуры в комплексных сплошных средах, включая атмосферу, гидросферу и космическую плазму» Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 20-24 (2019)

Представлены результаты теоретического и численного изучения структуры и динамики 2- и 3-мерных солитонов и нелинейных волн, описываемых обобщенными уравнениями системы Белашова–Карпмана (такими как классы уравнений Кадомцева–Петвиашвили и 3-DNLS), а также вихревых систем, описываемых уравнениями эйлерового типа. Рассматриваются обобщения (относящиеся к различным комплексным физическим средам), учитывающие дисперсионные поправки высокого порядка и диссипацию. При изучении устойчивости неодномерных решений этих уравнений используется метод исследования ограниченности гамильтониана при его деформациях, сохраняющих импульс системы, путем решения соответствующей вариационной задачи. В результате получены условия существования 2- и 3-мерных солитонных решений в системе Белашова–Карпмана в зависимости от значений коэффициентов уравнений, т.е. от параметров среды и распространяющейся волны. Устойчивость 2- и 3-мерных вихревых систем исследуется на основе критериев устойчивости, полученных ранее. Эволюция и взаимодействие неодномерных солитонов и вихревых систем изучается численно. Отдельное внимание уделяется приложениям теории в различных областях современной физики, включая физику плазмы (БМЗ, ИЗ и альфвеновские волны в космической плазме), гидродинамику (поверхностные волны на «мелкой» жидкости и океанические вихри) и физику атмосферы (внутренние гравитационные волны на высотах F слоя ионосферы, вихри циклонического типа и торнадо в земной атмосфере и т.д.).

Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 20-24 (2019) | Рубрики: 06.08 18

 

Paul A., Mandal G., Amin M.R., Chatterjee P. «Анализ решения модифицированного уравнения КдВ с затуханием для пылевой ионно-звуковой волны в присутствии сверхтепловых электронов» Физика плазмы, 46, № 1, с. 90-96 (2020)

Нелинейное распространение пылевых ионно-звуковых (DIA) волн в незамагниченной столкновительной пылевой плазме, состоящей из сверхтепловых электронов, подвижных ионов и неподвижных пылевых частиц рассмотрено с применением стандартного метода редуктивных возмущений. Получено аналитическое решение уравнения Кортевега–де Вриза (КдВ) с затуханием, обнаружено, что сверхтепловые электроны, характеризуемые параметром κ, и частота столкновений ионов с пылевыми частицами vid изменяют свойства DIA-солитонов. В частности, обнаружено, что присутствие сверхтепловых электронов приводит к возрастанию амплитуды и ширины нелинейной DIA-волны. Обнаружено, что вариации амплитуды и ширины DIA-волн зависят от времени. В работе представлено параметрическое исследование вариаций электростатического потенциала, амплитуды и ширины уединенной волны.

Физика плазмы, 46, № 1, с. 90-96 (2020) | Рубрика: 06.08

 

Gao D.-N., Wu J.-P., Zhang Z.-R., Luo D., Lin S.-M., Duan W.-S., Li Zh.-Zh. «Решение модифицированного уравнения Кортевега–де Вриза–Бюргерса в виде цилиндрических магнитозвуковых солитонов в электрон-позитрон-ионной плазме» Физика плазмы, 46, № 3, с. 257-263 (2020)

Проведено теоретическое исследование цилиндрических магнитозвуковых солитонов в диссипативной горячей электрон-позитрон-ионной плазме. С помощью метода редуктивных возмущений получено модифицированное уравнение Кортевега де Вриза–Бюргерса (МКДВБ) и дано его приближенное аналитическое решение. С помощью этого решения обсуждается влияние различных физических параметров на магнитозвуковой солитон в цилиндрической геометрии. Результаты могут быть использованы в лабораторной и космической плазме.

Физика плазмы, 46, № 3, с. 257-263 (2020) | Рубрика: 06.08

 

Попов А.Ю., Третинников П.В., Гусаков Е.З., Симончик Л.В. «Эффективность нелинейного взаимодействия обыкновенной волны с продольными колебаниями в сильно неоднородной магнитоактивной плазме» Физика плазмы, 46, № 4, с. 380-384 (2020)

Получено выражение для высокочастотной квадратичной восприимчивости сильно неоднородной магнитоактивной плазмы, которое описывает нелинейную связь волны обыкновенной поляризации с продольными колебаниями.

Физика плазмы, 46, № 4, с. 380-384 (2020) | Рубрика: 06.08

 

Manesh M., Anu V., Neethu T.W., Sijo S., Sreekala G., Venugopal C. «Влияние неэкстенсивных ионов (тяжелых и легких) на ионно-звуковые солитонные волны в замагниченной пятикомпонентной кометной плазме с каппа-распределением электронов» Физика плазмы, 46, № 7, с. 633-644 (2020)

Исследованы характеристики распространения ионно-звуковых солитонов (IASW) в замагниченной кометной плазме, состоящей из ионов водорода, положительно и отрицательно заряженных ионов кислорода, горячих солнечных электронов с каппа-распределением и немного более холодных кометных электронов. С помощью вывода уравнения Захарова–Кузнецова (ЗК) изучено влияние q-неэкстенсивных распределений на более легкие и на более тяжелые ионы. С помощью численного анализа уравнения ЗК были тщательно изучены основные характеристики IASW, такие как амплитуда, ширина и фазовая скорость. Показано, что надтепловые электроны и неэкстенсивные ионы существенно изменяют характеристики солитонных волн. По-видимому, амплитуды солитонов хорошо коррелируют с присутствием молекул воды в кометной плазме и связанными с этим процессами фотоионизации

Физика плазмы, 46, № 7, с. 633-644 (2020) | Рубрика: 06.08

 

El-Shamy E.F., Selim M.M., El-Depsy A. «Трехмерные изотермические ионно-звуковые ударные волны в ультрарелятивистской вырожденной электрон-позитрон-ионной магнитоплазме» Физика плазмы, 46, № 9, с. 854-862 (2020)

Рассмотрены свойства трехмерных изотермических ионно-звуковых ударных волн (ИИЗУВ), распространяющихся в замагниченной электрон-позитрон-ионной плазме. Свойства волн меняются при взаимодействии с ультрарелятивистскими вырожденными электронами и позитронами, а также из-за наличия химических потенциалов. Считается, что холодные ионы замагничены и инерционны, а электроны и позитроны подчиняются статистике Ферми–Дирака. Для получения нелинейного уравнения Захарова–Кузнецова–Бюргерса (НУЗКБ) использована хорошо известная редуцированная теория возмущений. Аналитическое выражение для решения в виде ударной волны получено с использованием метода гиперболического тангенса. Кроме того, обсуждаются асимптотика и устойчивость решений в виде ударных волн. В рамках рассматриваемой модели, возбуждаемые нелинейные изотермические ионно-звуковые волны существуют только в виде неосциллирующих НИЗУВ. Численно исследовано влияние химического потенциала, наличия ультрарелятивистских вырожденных электронов и протонов и магнитного поля на основные свойства трехмерных ИИЗУВ. Численные исследования позволили получить важную информацию о распространении и динамике НУЗКБ. Установлено, что амплитуды неосциллирующих НУЗКБ уменьшаются при увеличении химических потенциалов ультрарелятивистских вырожденных электронов и позитронов.

Физика плазмы, 46, № 9, с. 854-862 (2020) | Рубрика: 06.08

 

Извекова Ю.Н., Резниченко Ю.С., Попель С.И. «О возможности существования пылевых звуковых возмущений в ионосфере Марса» Физика плазмы, 46, № 12, с. 1119-1124 (2020)

Показано, что горизонтальные ветры в ионосфере Марса на начальном этапе их взаимодействия с плазменно-пылевыми облаками на высотах около 100 км могут приводить к появлению условий для возбуждения пылевых звуковых волн за счет развития кинетической неустойчивости. Найдены закон дисперсии пылевых звуковых волн и инкремент их раскачки в рассматриваемых условиях. Отмечается, что время генерации пылевых звуковых волн оказывается достаточно большим так, что возможным оказывается формирование нелинейных плазменных волновых структур, например, солитонов. Исследованы пылевые звуковые солитоны, распространяющиеся в ионосфере Марса в плазменно-пылевых облаках на высотах около 100 км. Показано, что рост концентрации пылевых частиц или же уменьшение концентрации электронов на порядок величины приводят к увеличению амплитуды пылевого звукового солитона примерно на порядок величины. Возможность возникновения пылевых звуковых волновых возмущений в ионосфере Марса следует учитывать при обработке и интерпретации данных наблюдений.

Физика плазмы, 46, № 12, с. 1119-1124 (2020) | Рубрики: 06.08 18

 

Окунев В.Д., Самойленко З.А., Szymczak H., Дьяченко Т.А., Пушенко Е.И. «Две стадии роста кластеров La0.7Sr0.3MnO3 в магнетронной плазме при модуляции потока частиц ионно-звуковой волной и осаждении его на стекло» Физика твердого тела, 63, № 4, с. 433-451 (2021)

Исследованы пленки с аморфной структурой, полученные магнетронным распылением мишени La0.7Sr0.3MnO3, что дало возможность изучить кинетику кластеризации магнетронной плазмы при движении потока взаимодействующих частиц, с формированием сначала локальных атомных конфигураций докластерного уровня (первая стадия кластеризации) и последующим осаждением потока на протяженной стеклянной подложке (вторая стадия формирования разномасштабных кластеров). Показано, что немонотонность в изменении атомного порядка и свойств образцов при удалении от мишени обусловлена присутствием в потоке разновалентных ионов марганца и их пространственной модуляцией ионно-звуковой волной. Установлено, что ионы Mn3+ и Mn4+ содержатся во фрагментах плоскостей (131)-R; (203)-R; (212)-O; (003)-O, принадлежащих разномасштабным кластерам. Ключевые слова: магнетронная плазма, разновалентные ионы марганца, кластеризация потока частиц, ионно-звуковая волна, аморфные пленки La0.7Sr0.3MnO3.

Физика твердого тела, 63, № 4, с. 433-451 (2021) | Рубрика: 06.08

 

Осипов С.М., Быков А.М. «Нелинейная модель Монте-Карло ускорения частиц бесстолкновительной ударной волной при различных законах рассеяния частиц» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 486-489 (2021)

Представлена нелинейная модель Монте-Карло, в которой спектры ускоренных частиц и магнитных флуктуаций рассчитаны самосогласованно, с учетом нелинейных эффектов и развития плазменных неустойчивостей в окрестности сильной ударной волны. Рассмотрены различные модельные режимы рассеяния частиц. Показано, что спектр ускоренных частиц значительно смягчается в случае использования обобщенного режима мелкомасштабного рассеяния, по сравнению с бомовским законом рассеяния.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 4, с. 486-489 (2021) | Рубрики: 06.08 17