尘埃等离子体的产生及其性质的探索研究

发布时间：2021-02-06 16:58

　　极区中层大气区域属于弱电离的尘埃等离子体区,那里经常发生强烈的雷达回波现象。电离层是粗糙不光滑且具有浑浊度的不均匀体,电子浓度在电离层具有起伏和偏差。本论文中,分析了将尘埃粒子的作用考虑在内的粒子有效碰撞频率对平行、霍尔、佩德森以及柯林电导率的影响,并给出了实验数据的统计结果。讨论了电磁波在尘埃等离子体散射过程中充电对介电系数的影响,给出了介电系数随电子温度,尘埃粒子密度以及尘埃粒子尺寸等各个参数变化的仿真分析结果。推导出电子浓度起伏与散射不均匀体电子浓度偏差以及散射截面的关系,并用观测的数据统计结果验证了频率与体反射率,频率与散射截面的关系。结果表明,理论分析结果和实验观测数据基本吻合,体反射率随着频率的升高而急剧减小,散射截面与频率的四次方成反比。本文的主要内容如下:1.首先对尘埃等离子体特征参量以及极区中层夏季回波进行了简单性的介绍,接着分析了将尘埃粒子的作用考虑在内的粒子有效碰撞频率对平行、霍尔、佩德森以及柯林电导率的影响,并给出了数据的统计结果。2.分析了电磁波在尘埃等离子体散射过程中充电对介电系数的影响,给出了径向介电系数的表达式,并给出了介电系数随着电子温度,尘埃粒子密度... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景及意义
    1.2 国内外尘埃等离子体的研究现状和发展趋势
    1.3 本文的主要工作
第二章 空间尘埃等离子体理论
    2.1 尘埃等离子体特征参量
        2.1.1 尘埃等离子体的定义
        2.1.2 德拜半径
        2.1.3 尘埃等离子体频率
        2.1.4 尘埃粒子的半径
        2.1.5 碰撞频率
    2.2 PMSE及相关现象
    2.3 本章小结
第三章 PMSE区带电尘埃对电导率的影响
    3.1 电子密度吞噬现象
    3.2 PMSE尘埃等离子体中电导率
        3.2.1 夏季中层大气中碰撞频率
        3.2.2 考虑尘埃粒子时碰撞频率对电导率的影响
        3.2.3 带电尘埃粒子对霍尔电导率的影响
    3.3 本章小结
第四章 尘埃等离子体中的介电系数与不均匀体
    4.1 带电尘埃对介电系数的影响
        4.1.1 电磁波在尘埃等离子体散射过程中充电对介电系数的影响
        4.1.2 介电系数随参数变化的仿真
    4.2 电离层的浑浊度和电子浓度的起伏
        4.2.1 不均匀体的散射截面
        4.2.2 体反射率与频率
    4.3 本章小结
第五章 气体放电及尘埃等离子体产生的探索
    5.1 气体放电
    5.2 尘埃等离子体产生的探索
    5.3 本章小结
第六章 全文总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]反应等离子体中尘埃空洞形成的实验研究[J]. 吴静,张鹏云,宋巧丽,张家良,王德真.  物理学报. 2005(10)
[2]尘埃等离子体中的空洞和尘埃云斑图[J]. 黄峰,叶茂福,王龙.  科学通报. 2004(21)
[3]电磁波与非磁化等离子体的相互作用[J]. 孙爱萍,李丽琼,邱孝明,董玉英.  核聚变与等离子体物理. 2002(03)
[4]稳态装置中的尘埃等离子体状态[J]. 梁小平,郑坚,马锦秀,刘万东,庄革,谢锦林,王从容,俞昌旋.  核聚变与等离子体物理. 2000(03)



本文编号：3020788