Розсіювання лазерного випромінювання конденсованої фазою гетерогенної димової плазми

Автор(и)

  • Г.С. Драган
  • В.І. Сантоній
  • Г.Л. Шингарьов
  • О.А. Рімашевський
  • К.В. Колесніков
  • О.Н. Шевченко
  • В.В. Янко

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2021.59.227308

Ключові слова:

гетерогенна плазма, розсіювання лазерного випромінювання, просторові структури частинок в плазмі

Анотація

Проведено огляд проблеми реєстрації впорядкованої структури з дисперсної фази в плазмових утвореннях, де показано, що в експериментах з газорозрядної плазмою, що містить монодисперсні конденсовані частки, були виявлені «плазмові кристали». Однак в димової (і пиловий) плазмі фіксувався тільки одиничний факт, що спостерігається в відібраної на скляну підкладку продуктів горіння піротехнічних композицій. Розроблено методику дослідження просторових структур частинок конденсованої фази в гетерогенної димової плазмі шляхом визначення індикатриси розсіювання лазерного випромінювання, модульованого з частотою 60 кГц в трьох спектральних інтервалах. Створена експериментальна установка для реєстрації індикатриси розсіювання лазерного випромінювання на довжинах хвиль 808 нм, 630 нм і 532 нм в інтервалі кутів розсіяння від 0 до 170º з тривалістю вимірювань 3 сек. Розроблено програму реєстрації та обробки результатів вимірювань на комп'ютері. Проведено випробування експериментального комплексу на факелі металізованих паливних композицій. Виявлено пікове збільшення інтенсивності розсіяного випромінювання. Зроблено висновки про необхідність комплексних досліджень властивостей димової плазми, утвореної в продуктах згорання піротехнічних складів.

Посилання

Arhipov V.A., Bondarchuk S.S. Optical methods for diagnostics of heterogeneous plasma of combustion products – Тоmsk: Tomsk State University, 2010. – 265p.

Vlasov V.A., Mishkin V.F., Tihomirov I.A. Determination of the dispersion of the heterogeneous plasma condensed phase // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. – 2003. – V. 306. – № 6. – С. 42-46.

Dragan G. S. et all. Experimental study of the condensed disperse phase of combustion products of solid fuel // Proc. of the scient. and techn. meet., Alma-Ata, 25-31 October, 1982, (IVTAN). – Moscow, USSR. – 1984. – P.191-192.

Vishnyakov V. I., Dragan G. S.. Ordering spatial structures of dust grains in the thermal plasma // Phys. Rev. – 2006. – V. 2. – P. 1–7.

Pollock E. L., Hansen J. P.. Statistical Mechanics of Dense Ionized Matter II. Equilibrium Properties and Melting Transition of the Crystallized One-Component Plasma // Phys. Rev. – 1973. – V. 8, no. 6, P. 3110-3122.

Ikezi H. Coulomb solid of small particles in plasmas. // Phys. Fluids. – 1986. – V. 29, no. 6, P. 1764-1766.

Chu J. H., Lin I. Direct observation of Coulomb crystals and liquids in strongly coupled rf dusty plasmas // Phys. Rev. Lett. – 1994. – V. 72, no. 25, P. 4009-4012.

Thomas H. , Morfill G. E., Demmel V., Goree J., Feuerbacher B., Möhlmann D.. Plasma Crystal: Coulomb Crystallization in a Dusty Plasma // Phys. Rev. Lett. – 1994. – V. 73. – P. 652.

Fortov V. E., Morfill G. E. Complex and Dusty Plasmas: From Laboratory to Space. – Boca Raton: CRC Press, 2010. – 312c.

Dragan G. S. Electroacoustic oscillations of aluminum oxide particles in the thermal plasma // JETP. – 2004. – V.98. – No. 3. – P. 503-507,

Vishnyakov V. I., Dragan G. S. Electrostatic interaction of charged planes in the thermal collision plasma. Detailed investigation and comparison with experiment // Phys. Rev. – 2005. – E 71. – No. 1. – P. 1-9.

Dragan G.S. Dusty and smoky plasmas. Some properties and applications // Ukr. J. Phys. – 2005. – V. 50. – Nо. 2. – P. 130-134.

Vishnyakov V. I., Dragan G. S. Florko A. V. The formation of negatively charged particles in thermoemission plasmas // JETP. – 2008. – V. 106. N.1. – P. 182-186.

Vishnyakov V.I., Dragan G.S. Coupling parameter for the low-temperature plasma with condensed phase // Condensed Matter Phys. – 2007. –V.10. – No 2. – P.201-208.

Ryabuho V.P.,Perepelicina O.A. Diffraction of light by volumetric diffraction gratings. – Saratov: N.G.Chernishevskiy Saratov University, 2014. – 19 p.

Dragan G.S. Thermodynamics and electrodynamics of interphase interactions in the plasma of combustion products of metallized compositions, solid and gaseous fuels. Dissertation for the academic title: Doctor of the Physical and Mathematical Sciences. Odessa. – 2004. – 341p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-26

Номер

Розділ

Електрофізика