针对微细颗粒物在低温氩等离子体中的荷电过程,基于单元粒子法和蒙特卡罗混合法,进行粒子模拟.通过统计到达颗粒表面的电子和离子数目,确定其净电荷量,并获得带电粒子空间分布与自洽电场.仿真表明:半径为5μm的颗粒在等离子体中荷电量约为27800 e,颗粒表面电势约为-8V,且在距表面20 μm范围内迅速衰减至0V.在颗粒附近,离子数密度始终大于电子数密度.离子数密度在近壁处迅速增至无扰动区数密度,而电子数密度则相对较慢地增大至背景浓度.此外,颗粒荷电量与粒径成正比.
参考文献
[1] | 吴静,刘国,姚列明,段旭如.等离子体鞘层附近尘埃颗粒特性的数值模拟[J].物理学报,2012(07):301-307. |
[2] | 吴静,张鹏云,王德真.尘埃颗粒与等离子体鞘层相互作用的数值模拟[J].核聚变与等离子体物理,2008(01):40-44. |
[3] | 李嘉巍,李中元.空间尘埃的充电过程及与等离子体参数的关系[J].空间科学学报,2004(05):321-325. |
[4] | P. Barto_;J. Bla_ek;P. Jelínek;P. _patenka .Hybrid computer simulations: electrical charging of dust particles in low-temperature plasma[J].The European physical journal, D. Atomic, molecular, and optical physics,2009(2):319-323. |
[5] | Birdsall C.K. .Particle-in-cell charged-particle simulations, plus Monte Carlo collisions with neutral atoms, PIC-MCC[J].IEEE Transactions on Plasma Science,1991(2):65-85. |
[6] | 刘明正,杨生胜,汤道坦,秦晓刚,颜则东.Particle-in-Cell等离子体模拟方法的优化研究[J].真空与低温,2012(01):58-62. |
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