شتاب دادن ذرات پلاسمای غباری توسط بیم یونی

در این پژوهش، خصوصیات پلاسمای غباری و کاربردهای فراوان آن، رفتار ذرات غبار در محیط پلاسمای غباری، نیروهای وارد بر ذرات غبار، امواج موجود در پلاسمای غباری و رابطه پاشندگی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از معرفی اجمالی تعدادی از ناپایداری های سیستم پلاسمای غباری، با استفاده از روش سیالی، اثرات برخوردی در پلاسمای غباری بررسی شده است. پاسخ پلاسمای غباری به میدان مغناطیسی خارجی، با استفاده از معادلات mhd ارائه شده است. نشان داده شده است که حضور ذرات غبار، سبب ایجاد جفت شدگی بین امواج مختلف در پلاسمای غباری مغناطیده می شود. در بررسی اثرات گرمایی در پلاسمای غباری، محدوده دمایی ذرات غبار، با مقایسه داده های آزمایشگاهی و نتایج رابطه پاشندگی، استخراج شده است. نشان داده شده است که ذرات غبار، دمای بسیار زیادی در مقایسه با سایر مولفه های پلاسما دارند و این دما با افزایش فشار گاز خنثی در پلاسما، کاهش می یابد. معادله پاشندگی سیستم بیم پلاسمای الکترون- پوزیترون با استفاده از تبدیلات لورنتس تانسور گذردهی دی الکتریک استخراج شده است. آهنگ رشد و آستانه پیشرفت ناپایداری، تحت شرط تشدید چرنکوفی و سیکلوترونی برای الکترون ها و پوزیترون ها محاسبه شده است. این نتیجه حاصل شده است که بیم الکترونی نسبیتی، تحت برهمکنش چرنکوفی و سیکلوترونی، می تواند پوزیترون ها را شتاب دهد. پس از بیان ضرورت شناخت روش های مناسب برای انتقال ذرات غبار از محیط و یا کنترل میزان موجودی آنها، شتاب ذرات غبار باردار به کمک بیم یونی، با استفاده از تبدیلات لورنتس تانسور گذردهی دی الکتریک و معادله پاشندگی برای سیستم بیم پلاسمای یون- غبار مورد مطالعه قرار گرفته است. وابستگی ماکزیمم آهنگ رشد ناپایداری به پارامترهای پلاسما و قدرت میدان مغناطیسی، به همراه رسم نمودارهای مربوطه در دو بخش بیم یونی انرژی پایین و بیم یونی انرژی بالا نشان داده شده است.