Пылевая плазма с внешним источником ионизации газа при повышенных давлениях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, доктор физико-математических наук Филиппов, Анатолий Васильевич

• Филиппов, Анатолий Васильевич
• доктор физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Филиппов, Анатолий Васильевич

Список основных сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Зарядка пылевых частиц в плазме с внешним источником ионизации газа при повышенных давлениях

1.1. Введение.

1.2. Теория зарядки пылевых частиц в режиме сплошной среды.

1.3. Приближенная теория зарядки пылевой частицы в плазме с внешним источником ионизации газа

1.4. Численное решение задачи о зарядке пылевой частицы методом релаксации и конечно разностным методом

1.5. Выводы к главе 1.

Глава 2. Импульсный несамостоятельный разряд в азоте с конденсированной дисперсной фазой

2.1. Введение.

2.2. Результаты экспериментов по исследованию импульсного несамостоятельного разряда в азоте.

2.3. Зарядка пылевых частиц в отсутствие внешнего электрического поля

2.4. Обсуждение результатов численного моделирования.

2.5. Зарядка пылевых частиц во внешнем электрическом поле.

2.6. Выводы к главе 2.

Глава 3. Кристаллизация пылевой плазмы в азоте при комнатной и криогенных температурах

3.1. Введение.

3.2. Определение области кристаллизации пылевой плазмы в азоте.

3.3. Выводы к главе 3.

Глава 4. Нелокальная модель зарядки пылевых частиц

4.1. Введение.

4.2. Модель зарядки пылевых частиц на основе нелокального метода моментов

4.3. Постановка граничных условий и численная модель.

4.4. Функция распределения электронов по энергии в пучковой плазме

4.5. Обсуждение результатов моделирования процесса зарядки.

4.6. Выводы к главе 4.

Глава 5. Фотоэмиссионная пылевая плазма

5.1. Введение.

5.2. Описание модели

5.3. Результаты численного моделирования распада пылевой плазмы без магнитного поля.

5.4. Диффузия заряженных частиц в фотоэмиссионной ячейке в магнитном поле.

5.5. Аналитическое решение разлета фотоэмиссионной плазмы.

5.6. Фотоэмиссионная зарядка пылевых частиц и амбиполярный распад пылевой плазмы в гелии при атмосферном давлении.

5.7. Выводы к главе 5.

Глава 6. Фоторезонансная плазма с частицами конденсированной дисперсной фазы

6.1. Введение.

6.2. Физическая модель зарядки пылевых частиц в фоторезонансной плазме

6.3. Зарядка пылевых частиц в аргоне.

6.4. Стационарная задача определения заряда пылевой частицы в фоторезонансной плазме.

6.5. Нестационарная задача определения заряда пылевой частицы в фоторезонансной плазме.

6.6. Выводы к главе 6.

Глава 7. Механизм образования плазменно-пылевых структур в несамостоятельном разряде

7.1. Введение.

7.2. Описание экспериментальной установки и результатов эксперимента

7.3. Определение скорости ионизации газа электронным пучком.

7.4. Численное моделирование структуры несамостоятельного газового разряда

7.5. Обсуждение результатов эксперимента и численных расчетов.

7.6. Выводы к главе 7.

Глава 8. Экранирование заряда в неравновесной плазме

8.1. Введение.

8.2. Асимптотическая теория экранирования.

8.2.1. Плазма с самостоятельным источником ионизации газа.

8.2.2. Плазма с постоянным внешним источником ионизации газа

8.2.3. Экранирование заряда макрочастицы в плазме без объемных источников рождения и гибели плазменных частиц

8.2.4. Метод эффективных стоков в случае бесстолкновительной плазмы

8.3. Сравнение асимптотической теории экранирования с результатами численных расчетов.

8.4. Выводы к главе 8.

Глава 9. Взаимодействие двух макрочастиц в неравновесной плазме

9.1. Введение.

9.2. Определение силы взаимодействия на основе максвеллова тензора натяжений в равновесной плазме.

9.2.1. Свободная энергия системы двух макрочастиц в изотермической плазме.

9.2.2. Влияние соседних макрочастиц на силу взаимодействия.

9.2.3. Влияние размера пылевых частиц на силу взаимодействия

9.3. Потенциал системы из двух макрочастиц в неравновесной плазме с внешним источником ионизации.

9.4. Электростатическая энергия системы двух макрочастиц в плазме с внешним источником ионизации.

9.5. Вычисление электростатической энергии на основе данных численных расчетов

9.6. Сила взаимодействия на основе максвеллова тензора натяжений в неравновесной плазме.

9.6.1. Условие кристаллизации пылевой компоненты в случае двухэкспоненциального потенциала взаимодействия.

9.7. Выводы к главе 9.

Глава 10. Фотовольтаический источник энергии на основе упорядоченных плазменно-пылевых структур

10.1. Введение.

10.2. Радиоизотопные фотовольтаические источники электрической энергии

10.3. Радиоизотопный фотовольтаический источник электрической энергии на основе плазменно-пылевых структур.

10.4. Преобразование энергии быстрых заряженных частиц в ультрафиолетовое излучение эксимеров.

10.5. Численное моделирование зарядки пылевых частиц плазме аэрозольного фотовольтаического источника энергии.

10.6. Выводы к главе 10.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пылевая плазма с внешним источником ионизации газа при повышенных давлениях»

Объектом исследования настоящей работы является плазма, содержащая частицы конденсированной дисперсной фазы (КДФ) микронных размеров в газах при повышенных давлениях. Исследуется плазма, созданная внешним источником ионизации газа, таким как пучок быстрых электронов. Актуальность представленных в настоящей работе исследований связана с тем, что в последнее десятилетие в связи с бурным развитием микротехнологии и технологии получения новых материалов значительно вырос интерес к изучению плазмы с конденсированной дисперсной фазой [1—12]. Эти исследования стали более интенсивными после открытия в 1994 году кристаллической структуры пылевых частиц [13-18]. Исследования процессов самоорганизации в плазме с КДФ или в комплексной плазме, приводящих к образованию упорядоченных плазменно-пылевых структур, обогащают наши знания о самоорганизующихся системах и о фазовых переходах. Плазма с КДФ является удобным объектом для таких исследований из-за того, что характерный размер решетки образующегося кулоновского кристалла находится в области, удобной для исследований оптическими методами с использованием видимого света и эти исследования можно проводить на удобных временных масштабах. Это позволяет проводить такие исследования практически невооруженным глазом. Исследования плазмы с КДФ представляют интерес также вследствие того факта, что пылевые частицы в плазме собирают значительный, обычно, отрицательный заряд, поэтому параметр неидеальности оказывается большим и такую плазму можно использовать для исследования свойств неидеальной плазмы.

В комплексной плазме активно исследовались процессы образования кристаллических структур и формирования областей с резкими границами, отделяющими области с сильно различающимися параметрами плазмы, процессы зарождения и роста пылевых частиц вследствие процессов коагуляции, динамические процессы тепло и массопе-реноса и т.д. [1-12]. В основном эти исследования проводились при низких давлениях и в настоящее время имеется лишь небольшое число работ, посвященных экспериментальному и теоретическому исследованию неравновесной пылевой плазмы при давлениях, близких к атмосферному. Это эксперименты по изучению термической плазмы, содержащей частицы конденсированной дисперсной фазы, в ходе проведения которых были обнаружены пылевые структуры жидкостного типа [19]; работы по исследованию ядерно-возбуждаемой плазмы со слабомощным источником из Cf252 [20, 21] и работы по исследованию влияния пылевой компоненты на характеристики импульсного несамостоятельного разряда в гелии [22]. В настоящей работе исследуется комплексная плазма при повышенных давлениях, когда для описания процессов переноса электронов и ионов применимо так называемое диффузионно-дрейфовое приближение. Это приближение использовалось также авторами работ [22-26] при исследованиях зарядки пылевых частиц, причем в последних двух работах использовалась созданная нами система программ для расчета коэффициентов электронной кинетики и переноса при разных значениях приведенного электрического поля.

Одним из наиболее интересных приложений уникальных свойств пылевой плазмы является автономный фотовольтаический источник электрической энергии с использованием радиоактивного топлива в виде микронных пылевых частиц [27, 28]. Несамостоятельный разряд (HP), контролируемый пучком быстрых электронов, является удобным объектом для экспериментального моделирования физических и плазмохими-ческих процессов в рабочей среде такого генератора, так как пучок быстрых электронов является идеальным имитатором /3-частиц радиоактивного распада. Причем стационарный HP может гореть только в слаботочном, так называемом томсоновском режиме без ионизационного усиления тока в катодном слое для предотвращения развития тепловой ионизационно-перегревной неустойчивости. Поэтому исследование пылевой плазмы при атмосферном давлении представляет определенный и практический интерес. Такие исследования немаловажны также для программ разработки МГД-генераторов взрывного типа и на твердом топливе.

Явления вблизи частиц конденсированной дисперсной фазы схожи с явлениями вблизи сферических зондов. Теория зондов при повышенных давлениях является достаточно сложной [29-32], поэтому аналитические оценки получены только для специальных режимов работы, например, для режима с сильным преобладанием ионного тока [33, 34], в пренебрежении диффузионной составляющей как ионного, так и электронного потоков [35], с нулевыми объемными источниками рождения и гибели электронов [3638]. Особо стоит отметить работы [39-46], в которых проведены исследования процессов зарядки и экранирования в пылевой плазме в столкновительном режиме переноса, но без объемных источников плазмы. В пылевой плазме, в первую очередь, представляет интерес плавающий потенциал, для нахождения которого развит ряд аналитических теорий, точность которых весьма ограничена. Поэтому важное значение имеют численные методы решения задач, возникающих при исследовании свойств плазмы с частицами КДФ микронных размеров.

Целью диссертационной работы является экспериментальное и теоретическое исследование явлений в плазме с внешним источником ионизации в газах, содержащих частицы конденсированной дисперсной фазы, что имеет существенное значение для физики низкотемпературной плазмы.

Научная новизна работы заключается в том, что

1. Впервые проведены исследования процесса нестационарной зарядки частиц конденсированной дисперсной фазы в ядерно-возбуждаемой плазме в электроположительных и электроотрицательных газах.

2. Впервые проведены систематические исследования процесса зарядки пылевых частиц на основе диффузионно-дрейфового приближения, в результате которых получены новые данные о заряде пылевых частиц, о зависимости потенциала и концентраций электронов и ионов от расстояния, об условиях кристаллизации пылевой компоненты в газах при повышенных давлениях при комнатной и криогенной температурах.

3. Впервые создана нелокальная модель зарядки частиц конденсированной дисперсной фазы и на ее основе путем численного решения методом конечных разностей получены новые данные о характере изменения температуры и коэффициентов переноса электронов в окрестности пылевой частицы в области сильного изменения самосогласованного электрического поля.

4. Впервые определен заряд частиц конденсированной дисперсной фазы и условия кристаллизации пылевой компоненты в фоторезонансной плазме, характеризующейся высокой плотностью плазмы, умеренной температурой электронной компоненты и газовой ионной.

5. Впервые на основе нелокальной модели переноса электронов исследован распад фотоэмиссионной плазмы в эксперименте на станции "Мир" в неоне в условиях микрогравитации, исследована зарядка макрочастиц за счет фотоэмиссии при повышенных давлениях и распад образующейся фотоэмиссионной плазмы в этих условиях.

6. Впервые проведены экспериментальные исследования плазмы с частицами КДФ со стационарным пучком быстрых электронов в качестве внешнего источника ионизации газа и впервые обнаружены устойчивые дископодобные структуры и высокоупорядоченпые структуры пылевых частиц в несамостоятельном разряде в электроположительных газах.

7. Впервые создана асимптотическая теория экранирования сферического зонда или пылевой частицы в неравновесной плазме в гидродинамическом режиме переноса электронов и ионов, которая обобщает равновесную теорию экранирования Дебая-Гюккеля на случай неравновесной плазмы.

8. Впервые строго показано, что в равновесной плазме притяжение между одноименно заряженными частицами отсутствует и проведены систематические исследования электростатического взаимодействия макрочастиц в неравновесной плазме.

Научная и практическая ценность работы заключается в том, что разработанные методы исследования и развитые аналитические теории имеют первостепенное значение для физики низкотемпературной плазмы. Они найдут применение в теории зондовой диагностики плазмы, в физике газовых разрядов при описании областей нарушения квазинейтральности плазмы, при создании автономного фотовольтаического источника электрической энергии, при создании МГД-генераторов на основе твердотельного топлива, при разработке проточных плазмохимических реакторов с катализатором в виде частиц конденсированной дисперсной фазы. Полученные в работе результаты, развитые теории и методы исследования являются основой физики пылевой плазмы при повышенных давлениях.

Защищаемые положения:

1. В электроположительном газе при повышенных давлениях приведенный заряд пылевых частиц q/ro подчиняется соотношению подобия: g/r0 = f{t,Q), где £ = п^го - произведение концентрации пылевых частиц щ на их радиус г0, Q - скорость ионизации газа, / -некая функция. В воздухе, электроотрицательном газе, при повышенных давлениях и Q > 1012 см-3с-1 имеет место такое же соотношение подобия.

2. В плазме с внешним источником при скоростях ионизации газа Q > 1012 см-3с-1 зарядка пылевых частиц в воздухе осуществляется электронами, поэтому их заряд оказывается сравнимым с зарядом частиц в электроположительных газах.

3. При скорости ионизации газа порядка 1014 см-3с-1 в плазме стационарного несамостоятельного разряда в электроположительных газах с инжектированными частицами КДФ параметр неидеальности достигает значений, при которых пылевая компонента кристаллизуется.

4. Температура электронов в области нарушения квазинейтральности плазмы в окрестности пылевой частицы остается практически постоянной, что позволяет использовать приближение замороженных коэффициентов переноса и гибели электронов при моделировании процесса зарядки пылевых частиц.

5. Распад плазмы, состоящей из тяжелых полизарядных ионов - заряженных макрочастиц и электронов в условиях экспериментов на станции "Мир" протекал в режиме свободной диффузии электронов. Увеличение давления газа с 40 Торр до

1 бар или наложение магнитного поля с напряженностью порядка 1000 Гс с направлением вдоль оси длинной цилиндрической ячейки переводит распад плазмы на начальной стадии в амбиполярный режим.

6. Экранирование электрического поля макрочастицы или зонда в неравновесной плазме в электроположительных газах в столкновительном режиме переноса электронов и ионов описывается суммой двух экспонент: ф = 91sffg-i.tr + г г с разными постоянными экранирования hi, и только в равновесной и изотермической плазме экранирование описывается теорией Дебая-Гюккеля.

7. Притяжение между двумя одноименно заряженными одинаковыми пылевыми частицами в равновесной плазме в рамках модели Пуассона-Больцмана отсутствует, а сама такая система является термодинамически неустойчивой.

8. Потенциал взаимодействия двух макрочастиц в неравновесной плазме является суммой двух потенциалов Юкавы с разными постоянными экранирования.

Аннотация диссертационной работы по главам.

В первой главе диссертационной работы развивается теория зарядки пылевых частиц в режиме сплошной среды в электроположительном и электроотрицательном газах при повышенных давлениях, проводится проверка приближенных теорий зарядки пылевых частиц [47—50] и излагаются результаты численного исследования процесса зарядки пылевых частиц в плазме с внешним источником ионизации газа при атмосферном давлении в воздухе и ксеноне. Значительное место уделяется рассмотрению приближенной теории расчета заряда пылевых частиц в режиме сплошной среды, в результате чего установлены соотношения подобия, позволяющие пересчитать заряд пылевых частиц при изменении концентрации пылевых частиц, температуры электронов и скорости ионизации газа как в электроположительных, так и в электроотрицательных газах. Проводятся расчеты заряда и распределения концентрации плазменных частиц, электрического поля методом релаксации и методом конечных разностей. Проводится исследование временной зависимости заряда пылевых частиц и определяются характерные времена зарядки пылевых частиц.

Вторая глава посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию влияния пылевой компоненты на характеристики горения HP в азоте атмосферного давления, контролируемого пучком быстрых электронов. Проводится численное моделирование процесса зарядки пылевых частиц в азоте при комнатной и криогенной температурах в режиме сплошной среды. Определяется кулоновский параметр взаимодействия пылевых частиц в азоте и аргоне при комнатной и криогенной температурах.

Исследуется характерное время зарядки и нейтрализации заряда пылевых частиц. Рассматриваются возможные механизмы влияния пылевой компоненты на характеристики несамостоятельного разряда.

В третьей главе приводятся результаты исследований самосогласованного потенциала заряженной пылевой частицы в плазме азота, создаваемой пучком быстрых электронов при комнатной и криогенной температурах. На основе аппроксимации расчетного потенциала дебаевским исследуется вопрос о возможности образования упорядоченных плазменно-пылевых структур в гетерогенной плазме азота.

Четвертая глава посвящена развитию нелокальной модели зарядки пылевых частиц на основе метода моментов. В этой главе дается вывод уравнений нелокальной модели зарядки, прослеживается связь этой модели с другими моделями. Данная модель отличается от обычной локальной модели тем, что электронные коэффициенты переноса и кинетики в ней определяются не локальным значением электрического поля, а средней энергией электронов. Для определения локального значения последней величины используется дополнительное уравнение, которое интегрально связывает среднюю энергию электронов с параметрами плазмы в соседних точках. Поэтому этот метод можно назвать нелокальным. Построенная на его основе модель зарядки пылевых частиц включает уравнения непрерывности электронов и ионов, уравнение Пуассона и уравнение баланса для средней энергии электронов. На основе созданной нелокальной модели численными методами исследуется распределение температуры электронов, концентрации электронов и ионов, электрического поля в гелии в окрестности пылевой частицы. Выявляется роль вторичной электронной эмиссии в зарядке пылевых частиц. Изучается слой объемного заряда и устанавливаются условия появления предслоя квазинейтральной плазмы около возмущающего плазму тела. Проводится сравнение рассчитанного в диффузионно-дрейфовом приближении потенциала пылевых частиц с потенциалом в приближении ограниченных орбит.

В пятой главе проводится анализ полученных в эксперименте на станции "Мир" [51] результатов на основе более полной модели распада плазмы с учетом эффектов нелокальности функции распределения электронов по энергии (ФРЭЭ).Проведен анализ влияния внешнего магнитного поля, перпендикулярного радиальному электрическому полю поляризации плазмы, и увеличения давления на процесс распада пылевой плазмы в такой ячейке. Проводится исследование процесса фотоэмиссионной зарядки пылевых частиц в различных газах при атмосферном давлении, включая электроотрицательный воздух, в котором идут процессы трехтельного и диссоциативного прилипания электронов к молекулам кислорода. Рассматривается задача об амбиполярной диффузии в нестационарной постановке.

Шестая глава посвящена исследованию плотной фоторезонансной плазмы с концентрацией электронов пе « 1016 см-3 с инжектированными пылевыми частицами микронных размеров. Описывается физическая модель зарядки пылевых частиц в гидродинамическом приближении и приводятся результаты исследований зарядки пылевых частиц в плотной плазме аргона. Излагаются результаты исследования зарядки пылевых частиц применительно к реальным параметрам фоторезонансной плазмы натрия, соответствующим условиям эксперимента [52]. Сначала исследования проводятся в квазистационарном приближении, в котором при вычислении заряда концентрации электронов, ионов и температура ионов считаются постоянными. Подробно обсуждается минимум в зависимости электрического поля от расстояния до макрочастицы. Далее рассматривается самосогласованная нестационарная задача зарядки с реальными, зависящими от времени параметрами фоторезонансной плазмы.

В седьмой главе приводятся результаты экспериментального и теоретического исследования пылевой плазмы при атмосферном давлении, созданной с помощью внешнего электронного пучка в молекулярных и атомарных газах, содержащих инжектированные частицы конденсированной дисперсной фазы. Описывается экспериментальная установка и приводятся результаты экспериментов, в ходе проведения которых впервые при атмосферном давлении были обнаружены сильно-упорядоченные квазикристаллические структуры пылевых частиц. Развивается аналитическая теория для определения скорости ионизации газа электронным пучком в цилиндрической геометрии на основе данных экспериментов и результатов расчета методом Монте-Карло. Описывается модель несамостоятельного разряда и приводятся результаты расчетов для аргона и азота. Рассматриваются силы, действующие на пылевые частицы в катодном слое несамостоятельного разряда. Исследуется вопрос о величине параметра неидеальности в условиях экспериментов на основе результатов численного решения задачи о зарядке пылевых частиц.

В восьмой главе методом возмущений развивается асимптотическая теория экранирования электрического поля сферического тела в плазме с внешним и/или самостоятельным источником ионизации газа. На основе линеаризации уравнений переноса электронов и ионов, а также уравнения Пуассона методом интегрального Фурье преобразования находится решения для потенциала электрического поля и отклонений концентраций электронов и ионов от равновесных значений. Исследуется случай как с пропорциональным концентрации электронов, так и постоянным источником заряженных частиц, а также случай без объемных источников рождения и гибели плазменных частиц. Проводится сравнение теории с результатами численных расчетов.

Девятая глава посвящена исследованию взаимодействия двух макрочастиц в равновесной и неравновесной плазме. Исследование ведется с использованием двух разных подходов - с помощью максвеллова тензора натяжений и на основе свободной энергии электрического поля. Оба подхода дают отрицательный ответ на вопрос о возможности притяжении двух одноименно заряженных макрочастиц в равновесной плазме. Совпадение потенциала, полученного интегрированием силы взаимодействия, со свободной энергией электрического поля позволяет сделать вывод о потенциальном характере взаимодействия двух макрочастиц в равновесной плазме. Для случая неравновесной плазмы вычисляется энергия электростатического поля и сила взаимодействия двух макрочастиц с использованием результатов асимптотической теории экранирования и на основе данных численных расчетов. Определяются поправки на конечность размера макрочастиц. На основе рассмотрения силы взаимодействия с использованием максвеллова тензора натяжений показывается, что несмотря на наличие минимума в зависимости энергии электрического поля от межчастичного расстояния, притяжение между одноименно заряженными частицами отсутствует. Определяется потенциал взаимодействия макрочастиц и на его основе вычисляется кривая кристаллизации пылевой компоненты в неравновесной плазме.

В десятой главе в качестве приложения полученных в предыдущих главах результатов рассматривается проблема создания автономного фотовольтаического источника электрической энергии на основе упорядоченных плазменно-пылевых структур. Излагается схема предлагаемой атомной батареи, основных ее элементов. Изучаются процессы образования эксимерных молекул ксенона и их высвечивания в ультрафиолетовой области, процессы зарядки пылевых частиц. Исследуется область параметров, в которой возможно образование упорядоченных плазменно-пылевых структур.

В заключении работы приводятся основные выводы по результатам диссертации. В приложении приводится вывод сеточных уравнений для численного решения задачи о зарядке пылевой частицы методом конечных разностей.

На защиту выносятся:

1. Соотношения подобия, связывающие приведенный к радиусу заряд пылевых частиц со скоростью ионизации и произведением концентрации пылевых частиц на их радиус в электроположительном и электроотрицательном газах при повышенных давлениях.

2. Результаты численного исследования процесса зарядки пылевых частиц в ядерно-возбуждаемой плазме в электроположительных и электроотрицательных газах.

3. Результаты экспериментального и численного исследования стационарного несамостоятельного разряда в газах с инжектированными частицами КДФ.

4. Условия кристаллизации пылевой компоненты в азоте при комнатной и криогенной температурах в плазме с внешним источником ионизации газа.

5. Нелокальная модель зарядки пылевых частиц.

6. Модель зарядки пылевых частиц в фоторезонансной плазме и результаты численного исследования процесса зарядки.

7. Модель фотоэмиссионной зарядки макрочастиц и результаты численных расчетов процесса зарядки и эволюции плазменно-пылевого облака.

8. Асимптотическая теория экранирования электрического поля макрочастицы или зонда в неравновесной плазме в электроположительных газах в столкновительном режиме переноса электронов и ионов.

9. Вывод об отсутствии притяжения между двумя одноименно заряженными пылевыми частицами в равновесной плазме.

10. Результаты исследования взаимодействия двух макрочастиц в неравновесной плазме.

11. Результаты исследования физических процессов в рабочей среде автономного источника электрической энергии на основе плазменно-пылевых структур.

Апробация работы:

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на 2-ом и 4-ом совещаниях по магнитоплазменной аэродинамике в азрокосмических приложениях, Москва, Институт высоких температур РАН; 2000, 2002 гг., на 3-ей и 5-ой международных конференциях по Физике Плазмы и Плазменным Технологиям, г. Минск, Беларусь, 2000, 2006 гг.; на конференциях по физике низкотемпературной плазмы ФНТП-2001, ФНТП-2004, ФНТП-2007, г. Петрозаводск, Карелия; на 25-ой международной конференции по явлениям в ионизованных газах:, 2001 г., г. Нагоя, Япония; на научно-технических конференциях "Научно-инновационное сотрудничество" в 2002, 2003 и 2004 гг., Москва, МИФИ, на научно-координационных сессиях "Исследования неидеальной плазмы" в 2003, 2004, 2005, 2006 гг., Москва; на 11-ой конференции по физике газового разряда, 2002, г. Рязань; на 29-ой, 30-ой, и 32-ой конференциях по физике плазмы и термоядерному синтезу в 2002, 2003 и 2005 гг.; на 4-ом российском семинара "Современные средства диагностики и их применение для контроля веществ и окружающей среды" в 2003 г., Москва, МИФИ; на 18-ой, 20-ой, 22-ой международных конференциях "Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество" в 2003, 2005, 2007 гг. и на 19-ой, 21-ой международных конференциях "Уравнения состояния вещества" в 2004, 2006 гг., п. Эльбрус, Кабардино-Балкарская республика, Россия; на 1-ой, 2-ой Международных конференциях "Пылевая плазма в приложениях" в 2004, 2007 гг., г. Одесса, Украина; на 17-ом международном симпозиуме по плазмохимии в 2005 г., Торонто, Канада; на Международной конференция по физике пылевой плазмы в 2005 г., г. Орлеан, Франция; на 18-ой европейской конференции по атомной и молекулярной физике в ионизованных газах в 2006 г., г. Лечче, Италия; на 12-ом международном совещании по физике неидеальной плазмы в 2006 г., г. Дармштадт, Германия.

Основное содержание диссертации опубликовано в 71 работе: в 20 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах, из них 18 - в журналах из Перечня ВАК для опубликования основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук (редакция октябрь-декабрь 2006 года), в 6 статьях в сборниках научных трудов, в 2-х препринтах, 29 докладах и 14 тезисах доклада. Основная часть результатов содержится в следующих работах:

1. В. Ю. Баранов, И. А. Белов, А. В. Демьянов, А. С. Иванов, Д. А. Мазалов, А. Ф. Паль, Ю.В. Петрушевич, В. В. Пичугин, А.Н. Старостин, Н. В. Суетин, А. В. Филиппов, В. Е. Фортов // Исследование физических принципов преобразования энергии радиоактивных изотопов в электричество на основе плазменно-пылевых, структур. Препринт ИАЭ-6105/6, М., 1998, 39 с.

2. И. А. Белов, А. С. Иванов, Д. А. Иванов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов // Распределение частиц по размерам в коагулирующей пылевой плазме. Письма в ЖТФ, 1999, т.25, №15, с.89-95.

3. И. А. Белов, А.С. Иванов, Д. А. Иванов, А.Ф. Паль, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов, А.В. Демьянов, Ю.В. Петрушевич // Коагуляция заряженных частиц в пылевой плазме. ЖЭТФ, 2000, т.117, №1, с.105-114.

4. В.Ю. Баранов, И. А. Белов, А. В. Демьянов, А. С. Иванов, Д. А. Мазалов, А. Ф. Паль, Ю.В. Петрушевич, В. В. Пичугин, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов, В.Е. Фортов // Радиоактивные изотопы в качестве источника энергии в фотоволъ-таической ядерной батарее ?ia основе плазменно-пылевых структур. В сб. "Изотопы". Под ред. В.Ю. Баранова. М.: ИздАТ, 2000, с.626-641.

5. А. Ф. Паль, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов // Зарядка пылевых частиц в создаваемой продуктами радиоактивного распада плазме при повышенных давлениях. Физика плазмы, 2001, т.27, №2, с.155-164.

6. А. Ф. Паль, А. О. Серов, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов, В.Е. Фортов // Несамостоятельный разряд в азоте с конденсированной дисперсной фазой. ЖЭТФ, 2001, т. 119, №2, с.272-285.

7. А.Ф. Паль, Д. В. Сивохин, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов, В. Е. Фортов // Потенциал пылевой частицы в азотной плазме с конденсированной дисперсной фазой при комнатной и криогенной температурах. Физика плазмы 2002, т.28, №1, с.32-44.

8. А. В. Филиппов, А. Г. Леонов, А.Ф. Паль, А. Н. Старостин // Пылевые частицы в фоторезонансной плотной плазме. В сборнике "Физика экстремальных состояний вещества - 2003", под ред. В.Е. Фортова и др., Черноголовка-2003, с.168-170.

9. А. Г. Леонов, А.Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов // Пылевые частицы в плазме с кулоновскими столкновениями. Письма в ЖЭТФ, 2003, т. 77, №9, с.577-581.

10. А. В. Филиппов, Н. А. Дятко, А.Ф. Паль, А. Н. Старостин // Самосогласованная модель зарядки пылевых частиц при повышенных давлениях на основе метода моментов. Физика плазмы, 2003, т.29, №3, с.214-226.

11. А. В. Филиппов, В.Е. Фортов, А.Ф. Паль, А. Н. Старостин // Механизм диффузии положительно заряэ/сениых пылевых частиц в фотоэмиссионпой ячейке в условиях микрогравитации, ЖЭТФ, 2003, т.123, №4, с.775-786.

12. А. В. Филиппов, А.Ф. Паль, А.Н. Старостин // Фотоэмиссионная зарядка пылевых частиц и амбиполярный распад пылевой плазмы в гелии при атмосферном давлении. В сборнике "Физика экстремальных состояний вещества - 2004", под ред. В.Е. Фортова и др., ИПХФ РАН, Черноголовка-2004, с.199-201.

13. А.Г. Леонов, А.Ф. Паль, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов // Пылевая фоторезонансная плазма с кулоновскими столкновениями. ЖЭТФ, 2004, т.126, №1(7), с. 75-88.

14. А.Ф. Паль, А.Н. Старостин, А. В. Филиппов // Исследование процессов в пылевой плазме при повышенных давлениях. Материалы семинаров—школ школы молодых ученых, студентов и аспирантов, Петрозаводск, Петрозаводский госуниверситет, 2004, с.5-61.

15. В. Н. Бабичев, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов, В. Е. Фортов // Устойчивые пылевые структуры в несамостоятельном газовом разряде при атмосферном давлении. Письма в ЖЭТФ, 2004, т.80, №4, с.276-281.

16. А. В. Филиппов, А.Г. Загородный, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Экранировка заряда микрочастицы в плазме с внешним источником ионизации. Письма в ЖЭТФ, 2005, т.81, №4, с. 180-185.

17. А. V. Filippov, A.F. Pal', A.N. Starostin, V.E. Fortov, O.F. Petrov, P.P. D'yachenko, V. A. Rykov // Atomic battery based on ordered dust plasma structures. Ukr. J. Phys.,

2005, v.50, №2, pp.137-143.

18. В. Ю. Баранов, А. Ф. Паль, A.A. Пустовалов, A. H. Старостин, H.B. Суетин, A. B. Филиппов, B.E. Фортов // Радиоизотопные генераторы электрического тока. В сб. Изотопы: свойства, получение, применение. В 2 т. Под. ред. В. Ю. Баранова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005, т.2, с.259-290.

19. А. В. Филиппов, В.Н. Бабичев, А. Ф. Паль, А.Н. Старостин // Несамостоятельный разряд в газе с инжектированными частицами конденсированной дисперсной фазы. В сборнике "Физика экстремальных состояний вещества - 2005" под ред. Фортова В.Е. и др., ИПХФ РАН, Черноголовка-2005, с.207-208.

20. А. V. Filippov, V. N. Babichev, A. F. РаГ, А. N. Starostin // Plate-like Dusty Structures in an e-Beam Sustained Glow Discharge at Atmospheric Pressure. AIP Conference Proceedings, 2005, v.799, №1, pp.121-124.

21. A. F. Pal, A. V. Filippov and A. N. Starostin // An experimental and theoretical study of the high-pressure dusty plasma created by a stationary e-beam. Plasma Phys. Control. Fusion, 2005, v.47, pp.B603-B615.

22. А. В. Филиппов, В.Н. Бабичев, H.A. Дятко, А. Ф. Паль, А.Н. Старостин, М.Д. Таран, В.Е. Фортов // Механизм образования плазменно-пылевых структур при атмосферном давлении. ЖЭТФ, 2006, т.129, №2, с.386-399.

23. А. В. Филиппов, А. Ф. Паль, А.Н. Старостин // Взаимодействие двух микрочастиц в модели Пуассона - Волъцмана. В сборнике "Физика экстремальных состояний вещества - 2006", под ред. В.Е. Фортова и др., ИПХФ РАН, Черноголовка

2006, с.247-250.

24. А. В. Филиппов, А. Ф. Паль, А.Н. Старостин, А. С. Иванов // Электростатическое взаимодействие двух макрочастиц в модели Пуассона-Волъцмана. Письма в ЖЭТФ, 2006, т.83, №12, с.640-646.

25. A. G. Zagorodny, A. V. Filippov, A. F. Pal', A. N. Starostin, A. I. Momot // Macroparticle screening in plasma with external sources of ionization. Вопросы атомной науки и техники, 2006, JV®6, серия: Физика плазмы (12), с.99-103.

26. А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. И. Момот, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Экранирование заряда в плазме с внешним источником ионизации, ЖЭТФ, 2007, т.131, №1, с. 164-179.

27. A.N. Starostin, A.V. Filippov, A.F. Pal, A.I. Momot, A.G. Zagorodny // Shielding and Interaction of Dust Particles in Non-Equilibrium Plasma, Contributions to Plasma Physics, 2007, v.47, №4-5, pp.388-401.

28. А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. И. Момот, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Экранирование заряда движущейся макрочастицы в неравновесной плазме. В сборнике "Физика экстремальных состояний вещества - 2007", под ред. В. Е. Фор-това и др., ИПХФ РАН, Черноголовка-2007, с.296-299.

29. А. В. Филиппов, М. Н. Васильев, А. В. Гавриков, А. Ф. Паль, О.Ф. Петров, А. Н. Старостин, В.Е. Фортов // Сверхвысокая зарядка пылевых частиц в неравновесной плазме. Письма в ЖЭТФ, 2007, т.86, №1, с.16-21.

30. А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. И. Момот, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин //Взаимодействие двух макрочастиц в неравновесной плазме, ЖЭТФ, 2007, т. 132, №4(10), с.949-965.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Филиппов, Анатолий Васильевич

10.6. Выводы к главе 10

Проведенные исследования показали возможность формирования управляемых пылевых структур при атмосферном давлении в плазме, контролируемой быстрыми ионизирующими частицами. Численное моделирование несамостоятельного газового разряда показало, что за счет разделения зарядов в катодном слое возникают большие электрические поля. Совместное действие электрического поля и силы тяжести формирует потенциальную яму, являющуюся ловушкой для пылевых частиц, в которой пылевые частицы образуют плотную дископодобную структуру, легко управляемую приложенным к разрядному промежутку напряжением.

На основе изложенных в настоящей работе результатов исследований пылевой плазмы с внешним источником ионизации, можно сделать вывод о принципиальной возможности создания атомной батареи на основе плазменно-пылевых структур с использованием широкозонных фотопреобразователей и стронция-90 в качестве топлива. Для технической реализации такой батареи еще нужно решить ряд задач, связанных с разработкой конструкции источника тока, изготовлением источников излучения с требуемой эффективностью, а также обеспечить радиационную безопасность при штатной эксплуатации и в случае возникновения аварийных ситуаций.

Заключение

Обобщая изложенное выше, сформулируем наиболее важные результаты, полученные в данной работе.

1. Впервые проведены численные исследования процесса зарядки пылевых частиц в режиме сплошной среды в ядерно-возбуждаемой плазме воздуха и ксенона повышенного давления. Показало, что при достаточной скорости ионизации газа зарядка пылевых частиц в воздухе осуществляется электронами, а не ионами. Поэтому заряд пылевых частиц в воздухе оказывается сравнимым с их зарядом в электроположительных газах. Результаты численных расчетов по полной модели хорошо согласуются с экспериментами. Проведено исследование временной зависимости заряда пылевых частиц и установлены характерные времена зарядки пылевых частиц. Также развиты приближенные теории зарядки пылевых частиц в электроположительном и электроотрицательном газах при повышенных давлениях и проведена их проверка.

2. Проведены экспериментальные исследования несамостоятельного разряда в азоте при атмосферном давлении и комнатной температуре с конденсированной дисперсной фазой. Показано, что макрочастицы оказывают сильное влияние как на вольт-амперные характеристики, так и на устойчивость горения разряда. Проведено численное моделирование процесса зарядки пылевых частиц в азоте при комнатной и криогенной температурах в режиме сплошной среды. Показано, что в пучковой плазме азота на макрочастицах собирается значительный заряд. При снижении температуры газа заряд макрочастиц в азоте растет, а в аргоне, наоборот, падает. Поэтому кулоновский параметр взаимодействия пылевых частиц в азоте при переходе от комнатной к криогенной температуре сильно увеличивается, а в аргоне уменьшается. Также показано, что характерное время зарядки пылевых частиц при плотности тока пучка 90 мкА/см2 оказывается меньше 1 мкс, а нейтрализация заряда происходит за миллисекунды. Рассмотрены возможные механизмы влияния пылевой компоненты на характеристики несамостоятельного разряда.

3. Впервые проведены численные исследования самосогласованного потенциала пылевой частицы в азотной плазме с конденсированной дисперсной фазой при комнатной и криогенной температурах при высоких плотностях газа. Показано, что потенциал пылевой частицы с хорошей точностью описывается дебаевским, но радиус экранирования оказывается больше электронного дебаевского радиуса. Особенно большие расхождения наблюдаются при комнатной температуре для больших скоростей ионизации газа порядка 1016—1018 см"3с-1. Установлено, что существует область параметров пылевой плазмы азота, где параметр взаимодействия пылевых частиц оказывается больше критического значения, после достижения которого ожидается формирование упорядоченных плазменно-пылевых структур типа кулоновского кристалла. При снижении температуры газа до криогенной Т = 77 К эта область при достаточно высоких плотностях пылевых частиц значительно расширяется.

4. Построена нелокальная модель зарядки пылевых частиц на основе метода моментов и проведены теоретические исследования процесса зарядки пылевых частиц в слабоионизованной плазме гелия при атмосферном давлении, создаваемой пучком быстрых электронов с энергией 100 кэВ. Плотность тока пучка в расчетах менялась в диапазоне 1 -=- 106 мкА/см2. Показано, что температура электронов в Не слабо возмущается пылевыми частицами радиусом 5 мкм и более, хотя приведенная напряженность электрического поля около пылевой частицы достигала 8 Тд при плотности тока пучка 106 мкА/см2. Обнаружено, что плотности электронов и ионов оказываются ниже равновесных значений до расстояний, в десятки и сотни раз превышающих радиус пылевых частиц. Установлены условия, когда процесс зарядки может быть описан моделью с постоянными коэффициентами переноса электронов. Показано, что процесс вторичной электронной эмиссии слабо влияет на величину заряда пылевых частиц. Установлено, что потенциал пылевой частицы в пучковой плазме гелия, рассчитанный в диффузионно-дрейфовом приближении, близок к потенциалу, даваемому приближением ограниченных орбит. Обнаружено, что слой квазинейтральной плазмы с амбиполярной диффузией заряженных частиц около возмущающего плазму тела может отсутствовать и определены условия в пучковой плазме, когда это имеет место.

5. Проведено численное исследование процесса распада пылевой плазмы в фотоэмиссионной ячейке в условиях микрогравитации. Обнаружено, что процесс распада плазмы в космических экспериментах на станции "Мир" проистекал по механизму свободной диффузии электронов и последующего дрейфа пылевых частиц. Построена модель полидисперсной пылевой плазмы, которая может быть сведена к модели плазмы с монодиспсрсными частицами. Найдено аналитическое решение эволюции радиальных распределений концентрации пылевых частиц и электрического поля для условий экспериментов. Рассмотрен вопрос об аномально высоких "температурах" пылевых частиц и показано, что они обусловлены высокой кинетической энергией направленного движения пылевых частиц. Исследовано влияние направленного вдоль аксиальной оси магнитного поля на процесс распада пылевой плазмы. Показано, что в магнитном поле распад пылевой плазмы будет проистекать по механизму амбиполярной диффузии и в магнитном поле с напряженностью порядка 103 -г 104 Гс процесс распада будет идти в течение примерно 20 минут вместо 100 секунд без магнитного поля. К такому же эффекту приводит повышение давления буферного газа и замена неона гелием. Построена модель фотоэмиссионной зарядки пылевых частиц, изучена фотоэмиссионная зарядка пылевых частиц и амбиполярный распад пылевой плазмы в гелии при атмосферном давлении.

6. Впервые проведены исследования зарядки пылевых частиц в фоторезонансной плотной плазме натрия с концентрацией электронов и ионов до 1016 см-3, создаваемой лазерной накачкой резонансного уровня Na, который является небольшой добавкой (до 1%) в буферном газе, в качестве которого служил аргон. Показано, что заряд пылевых частиц радиусом 10 микрон в максимуме достигает 3 • 105 зарядов электрона и что потенциал пылевых частиц при низкой скорости объёмной гибели электронов хорошо согласуется с данными, полученными в приближении ограниченных орбит. Обнаружено, что поведение электрического поля вблизи пылевой частицы имеет немотонный характер. Установлено, что распределение потенциала в окрестности уединенной заряженной пылевой частицы хорошо согласуется с дебаевским, но радиус экранирования оказывается значительно выше даже электронного дебаевского радиуса, причем наибольшие расхождения наблюдаются на стадии послесвечения фоторезонансной плазмы, когда основным ионом плазмы является ион натрия с низким коэффициентом рекомбинации. Установлена область параметров плотной плазмы, где возможна кристаллизация ансамбля пылевых частиц.

7. Впервые экспериментально обнаружено образование сильно-упорядоченных стабильных пылевых структур в плазме, создаваемой электронным пучком при атмосферном давлении. На основе данных эксперимента и результатов расчетов методом Монте-Карло получены аппроксимационные выражения для определения скорости ионизации газа электронным пучком в аксиально-симметричной геометрии на базе полуаналитической теории деградации энергии электронов пучка. Для определения условий левитации пылевых частиц проведено самосогласованное одномерное моделирование пучковой плазмы в диффузионно-дрейфовом приближении переноса заряженных частиц плазмы с учетом диффузии электронов. Показано, что в томсоновском режиме горения несамостоятельного газового разряда почти все приложенное напряжение падает на катодном слое, поэтому в нем создается растущее в сторону катода распределение электрического поля, формирующего совместно с силой тяжести потенциальную яму, в которой левитируют пылевые частицы, образуя стабильную дископодобную структуру. Установлено, что дископодобные структуры формируются в узком диапазоне параметров ионизирующего электронного пучка при скоростях ионизации около 1014 см-3с-1. На основе численных расчетов распределения потенциала электрического поля пылевых частиц определены параметры потенциала взаимодействия. Рассчитанные на основе этих данных значения параметра неидеальности пылевой компоненты в области формирования сильноупорядоченной квазикристаллической структуры оказались выше критического значения, после превышения которого ансамбль частиц, взаимодействие которых описывается потенциалом Юкавы, должен переходить в кристаллическое состояние.

8. Создана асимптотическая теория экранировки электрического поля пылевой частицы или сферического зонда в плазме с внешним постоянным и/или внутренним, пропорциональным плотности электронов источником ионизации газа. Установлено, что в общем случае экранирование заряда сферического тела, адсорбирующего заряд падающих на нее частиц плазмы, описывается суперпозицией двух экспонент с разными постоянными экранирования. Причем, даже в случае отсутствия неравновесных потоков на макрочастицу сохраняются обе экспоненты и только в частном случае изотермической плазмы экранирование становится дебаевским. Радиус экранирования определяется соотношением коэффициентов электрон-ионной j3ei и ланжевеновской рекомбинаций (3l = 47Гe^i (^i ~ подвижность ионов). При выполнении условия (3L (3ei он становится значительно больше электронного дебаевского радиуса. Установлено, что в изотермической плазме с внешним источником ионизации газа ионная компонента дает одинаковый вклад с электронами в экранировку при выполнении условия, что коэффициент электрон-ионной рекомбинации в два и более раз превышает ланжевеновский коэффициент рекомбинации ионов /3ei > 2/?^. Впервые получено строгое обоснование неоднократно наблюдавшихся ранее в численных расчетах в гидродинамическом приближении заметного превышения радиуса экранирования над дебаевским радиусом и корреляция радиуса экранирования и коэффициента рекомбинации ионов. Рассмотрено асимптотическое поведение потенциала макрочастицы в плазме без объемных источников гибели и рождения плазменных частиц и показано, что на больших расстояниях зависимость потенциала от расстояния имеет кулоновский характер с эффективным зарядом, величина которого определяется коэффициентами диффузии электронов и ионов. Также рассмотрено асимптотическое поведение потенциала макрочастицы в бесстолк-новительной плазме на основе уравнения Власова. Получено решение для потенциала, спадающее обратно пропорционально квадрату расстояния.

9. На основе рассмотрения силы взаимодействия двух макрочастиц в плазме с помощью максвеллова тензора натяжений показано, что в модели Больцмана-Пуассона две макрочастицы с одинаковыми зарядами всегда отталкиваются друг от друга как в изотермической, так и в неизотермической плазме. На тех расстояниях между макрочастицами, на которых возможна линеаризация больцмановских экспонент, взаимодействие между макрочастицами полностью описывается теорией Дебая-Хюккеля.

Найдена свободная энергия системы двух макрочастиц, которая совпадает с потенциалом Юкавы и не имеет минимума, что говорит о термодинамической неустойчивости такой системы. Совпадение энергии взаимодействия, полученной интегрированием силы взаимодействия, со свободной энергией электрического поля позволяет сделать вывод о потенциальном характере силы взаимодействия двух макрочастиц в равновесной плазме.Также установлено, что одноименно заряженные частицы в неравновесной плазме отталкиваются друг от друга и только при сильном сближении разных по величине зарядов между ними возможно притяжение. Проведены исследования взаимодействия двух макрочастиц в неравновесной плазме при повышенных давлениях. На основе асимптотической теории экранирования с двухэкспоненциальной зависимостью потенциала макрочастицы от расстояния с разными постоянными экранирования, определена электростатическая энергия системы зарядов, связанных с двумя макрочастицами. Установлено, что зависимость электростатической энергии от межчастичного расстояния, как и в равновесной плазме, имеет минимум. Определена сила взаимодействия макрочастиц, которая оказалась несимметричной - при разных зарядах силы, действующие на первую и вторую макрочастицы, в общем случае не равны друг другу. Это является следствием несимметричного разделения зарядов около макрочастиц с отличающимися зарядами и указывает на непотенциальный характер силы взаимодействия в неравновесной плазме. В случае одинаковых макрочастиц или в равновесной плазме равенство сил имеет место, для этих случаев определена потенциальная энергия взаимодействия макрочастиц. Получены соотношения для определения модифицированного параметра неидеальности в случае потенциала взаимодействия, состоящего из двух экспоненциальных членов с разными постоянными экранирования.

10. Проведены исследования физических процессов в рабочей среде фотовольтаического источника энергии на основе упорядоченных плазменно-пылевых структур. Рассмотрены процессы образования эксимеров ксенона и их высвечивания в плазме с внешним источником ионизации. Проведены численные исследования процесса зарядки пылевых частиц, которые показали, что существует область параметров пылевой плазмы с внешним источником ионизации газа, в которой возможна кристаллизация пылевой компоненты. На основе проведенных в настоящей работе исследований плазмы с конденсированной дисперсной фазой, в которой ионизация газа осуществляется быстрыми заряженными частицами, можно сделать вывод о принципиальной возможности создания атомной батареи на основе плазменно-пылевых структур с использованием широкозонных фотопреобразователей и стронция-90 в качестве топлива.

Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту А. Ф. Палю и А. Н. Старостину, в сотрудничестве с которыми проводились все исследования пылевой плазмы и с которыми обсуждалась значительная часть физических проблем, возникавших в ходе работы, Н. А. Дятко за помощь в разработке нелокальной модели зарядки пылевых частиц, за расчеты скорости ионизации газа методом Монте-Карло и обеспечение нужными коэффициентами переноса электронов в различных газах в случае ях немаксвелловской функции распределения электронов по энергии, В. Н. Бабичеву за совместно проведенные эксперименты по исследованию пылевой плазмы в несамостоятельном разряде, А. О. Серову за эксперименты по исследованию импульсного несамостоятельного разряда, А. Н. Рябинкину за помощь в оформлении рисунков, В. Е. Фортову, А. Г. Леонову, А. Г. Загороднему и А. И. Момоту за плодотворное сотрудничество в развитии теории пылевой плазмы при повышенных давлениях.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Филиппов, Анатолий Васильевич, 2007 год

1. Цытович В. Н. Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака // УФН. — 1997. — Т. 167, № 1.- С. 57-99.

2. Shukla Р. К. A survey of dusty plasma physics // Physics of Plasmas. — 2001. — Vol. 8, no. 5. — Pp. 1791-1803.

3. Piel A., Melzcr A. Dynamical processes in complex plasmas j j Plasma Phys. Control. Fusion. — 2002. — Vol. 44, no. 1. — Pp. R1-R26.

4. Hollenstein C. The physics and chemistry of dusty plasmas // Plasma Phys. Control. Fusion. — 2000. — Vol. 42, no. 10. — Pp. R93-R104.

5. Цытович В. H., Морфилл Г. Е., Томас В. X. Комплексная плазма: I. Комплексная плазма как необычное состояние вещества // Физика плазмы.— 2002.— Т. 28, № 8. — С. 675-707.

6. Цытович В. Н., Морфилл Г. Е., Томас В. X. Комплексная плазма: И. Элементарные процессы в комплексной плазме // Физика плазмы.— 2003.— Т. 29, № 1.— С. 3-36.

7. Цытович В. Н., Морфилл Г. Е., Томас В. X. Комплексная плазма: III. Эксперименты по сильной связи и дальним корреляциям // Физика плазмы.— 2003.— Т. 29, № 11.-С. 963-1030.

8. Цытович В. Н., Морфилл Г. Е., Томас В. X. Комплексная плазма: IV. Теория комплексной плазмы. Приложения // Физика плазмы.— 2004.— Т. 30, № 10.— С. 877-929.

9. Пылевая плазма / В. Е. Фортов, С. А. Храпак, А. Г. Храпак и др. // УФН. — 2004,- Т. 174, № 5. С. 495-544.

10. Vladimirov S. V., Ostrikov К. Dynamic self-organization phenomena in complex ionized gas systems: new paradigms and technological aspects // Physics Reports. — 2004.— Vol. 393, no. 3-6. — Pp. 175-380.

11. Complex (dusty) plasmas. Current status, open issues, perspectives / V. E. Fortov, A. V. Ivlev, S. A. Khrapak et al. // Physics Reports. — 2005.— Vol. 421, no. 1-2.— Pp. 1-103.

12. Ishihara 0. Complex plasma: dusts in plasma //J. Phys. D: Appl. Phys.— 2007.— Vol. 40, no. 4, — Pp. R121-R147.

13. Chu J. H., IL. Direct observation of coulomb crystals and liquids in strongly coupled RF dusty plasmas // Phys. Rev. Lett.— 1994. — Vol. 72, no. 25, — Pp. 4009-4012.

14. Chu J. H., Du J.-В., I L. Coulomb solids and low-frequency fluctuations in RF dusty plasmas //J. Phys. D: Appl Phys. — 1994. — Vol. 27, no. 2. —Pp. 296-300.

15. Chu J. H., I L. Coulomb lattice in a weakly ionized colloidal plasma // Physica A: Statistical and Theoretical Physics. — 1994. — Vol. 205, no. 1-3. — Pp. 183-190.

16. Hayashii Y., Tachibana K. Observation of coulomb-crystal formation from carbon particles grown in a methane plasma // Jpn. J. Appl. Phys. — 1994. — Vol. 33, part 2, no. 6A. — Pp. L804-L806.

17. Melzer A., Trottenberg Т., Piel A. Experimental determination of the charge on dust particles forming coulomb lattices // Phys. Lett. A.— 1994.— Vol. 191, no. 3-4.— Pp. 301-308.

18. Plasma crystal: Coulomb crystallization in a dusty plasma / H. Thomas, G. E. Morfill, V. Demmel et al. // Phys. Rev. Lett. — 1994. — Vol. 73, no. 5. — Pp. 652-655.

19. Нефедов А. П., Петров О. Ф., Фортов В. Е. Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака // УФН— 1997, —Т. 167, № 11, — С. 1215-1226.

20. Пылевые вихри, облака и струи в ядерно-возбуждаемой плазме / В. И. Владимиров, JI. В. Депутатова, А. П. Нефедов и др. // ЖЭТФ. — 2001.— Т. 120, № 2,— С. 353-365.

21. Заряды пылевых частиц в ядерно-возбуждаемой плазме и образование вихревых динамических пылевых структур / В. А. Рыков, А. В. Худяков, В. С. Филинов и др. // Физика плазмы. — 2002. — Т. 28, № 6.— С. 567-576.

22. Влияние пылевой компоненты на скорости элементарных процессов в низкотемпературной плазме / В. В. Иванов, А. Ф. Паль, Т. В. Рахимова и др. // ЖЭТФ.— 1999.- Т. 115, № 6. — С. 2020-2036.

23. Babaeva N. Y., Lee J. К. Dust-grain charging in developing air plasma // IEEE Transactions on Plasma Science.— 2004. — Vol. 32, no. 2.— Pp. 823-828.

24. Babaeva N. Y., Lee J. К., Kim H. C. Non-stationary charging of a dust grain in decaying streamer-channel plasma // Plasma Sources Sci. Technol.— 2004.— Vol. 13, no. l.-Pp. 127-134.

25. Петрушевич Ю. В. Численное моделирование переноса ионов и электронов в низкотемпературной плазме с конденсированной дисперсной фазой // Физика плазмы. 2003. - Т. 29, № 6. — С. 508-515.

26. Старостин А. Н., Петрушевич Ю. В. Воздействие СВЧ-излучения на пылевую плазму // Физика плазмы. — 2005. — Т. 31, № 3.— С. 233-239.

27. Атомная батарея на основе упорядоченных плазменно-пылевых структур / В. И. Владимиров, J1. В. Депутатова, П. П. Дьяченко и др. — 2004. — 16 с.— Препринт / ТРИНИТИ; №0113-А.

28. Радиоизотопные генераторы электрического тока / В. Ю. Баранов, А. Ф. Паль, А. А. Пустовалов и др. // Изотопы: свойства, получение, применение. В 2 т. / Под ред. В. Ю. Баранова. — Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — Т. 2. — С. 259-290.

29. Козлов О. В. Электрический зонд в плазме. — Москва: Атомиздат, 1969. — 292 с.

30. Чан П., Тэлбот JI., Турян К. Электрические зонды в неподвижной и движущейся плазме. — Москва: Мир, 1978. — 202 с.

31. Алексеев Б. В., Котельников В. А. Зондовый метод диагностики плазмы. — Москва: Эпергоатомиздат, 1988. — 240 с.

32. Венилов М. С. Электрические зонды в режиме сплошной среды // Диагностика низкотемпературной плазмы / Под ред. М. Ф. Жукова, А. А. Овсянникова. — Новосибирск: ВО "Наука", 1994. — С. 214-247.

33. Каган Ю. М., Перелъ В. И. К теории сферического зонда при промежуточных и высоких давлениях // ЖТФ.— 1965. — Т. 35, № 11, — С. 2069-2075.

34. Ульянов К. Н. Теория элекрических зондов в плотной плазме // ЖТФ.— 1970.— Т. 40, № 4.-С. 790-797.

35. Акигиев Ю. С., Напартович А. П. О зондовых измерениях в тлеющем разряде при повышенном давлении // ДАН СССР. — 1978. — Т. 242, № 4. — С. 812-815.

36. Cohen I. М. Asymptotic theory of spherical electrostatic probes in a slightly ionized, collision-dominated gas // Physics of Fluids. — 1963. — Vol. 6, no. 10. — Pp. 1492-1499.

37. Chang J.-S., Laframboise J. G. Probe theory for arbitrary shape in a large Debye length, stationary plasma // Physics of Fluids. — 1976.— Vol. 19, no. 1. —Pp. 25-31.

38. Su С. H., Lam S. H. Continuum theory of spherical electrostatic probes // Physics of Fluids. — 1963. Vol. 6, no. 10. — Pp. 1479-1491.

39. Model of grain charging in collisional plasmas accounting for collisionless layer / S. A. Khrapak, G. E. Morfill, A. G. Khrapak, L. G. D'yachkov // Phys. Plasmas.—2006. —Vol. 13, no. 5. — 052114, 5 pages.

40. Model of grain charging in collisional plasmas accounting for collisionless layer / L. G. D'yachkov, A. G. Khrapak, S. A. Khrapak, G. E. Morfill // Phys. Plasmas.—2007.- Vol. 14, no. 4.-042102, 6 pages.

41. Дьячков JI. Г., Храпак А. Г., Храпак С. А. Влияние электронной эмиссии на заряд и экранировку макрочастицы в плазме в режиме сплошной среды // ЖЭТФ.— 2007.- Т. 132, № П. С. 1-8.

42. Drag force on an absorbing body in highly collisional plasmas / S. A. Khrapak, S. K. Zhdanov, A. V. Ivlev, G. E. Morfill // J. Appl. Phys. — 2007. — Vol. 101, no. 3. — 033307, 4 pages.

43. Chaudhuri M., Khrapak S. A., Morfill G. E. Electrostatic potential behind a macropar-ticle in a drifting collisional plasma: Effect of plasma absorption // Phys. Plasmas. — 2007. — Vol. 14, no. 2. — 022102, 5 pages.

44. Khrapak S. A., Klumov B. A., Morfill G. E. Ion collection by a sphere in a flowing highly collisional plasma // Phys. Plasmas.— 2007.— Vol. 14, no. 3.— 034502, 4 pages.

45. Chaudhuri M., Khrapak S. A., Morfill G. E. Effective charge of a small absorbing body in highly collisional plasma subject to an external electric field // Phys. Plasmas. — 2007. — Vol. 14, no. 5. — 054503, 3 pages.

46. D'yachkov L. G., Khrapak A. G. Electron and ion fluxes to a dust grain in atmospheric pressure plasma // J. Phys. A: Math, and Gen. — 2006. — Vol. 39, no. 17. — Pp. 45614564.

47. Смирнов Б. M. Аэрозоли в газе и плазме. — Москва: ИВТАН, 1990.

48. Коагуляция заряженных частиц в пылевой плазме / И. А. Белов, А. С. Иванов, Д. А. Иванов и др. // ЖЭТФ. — 2000. Т. 117, № 1. — С. 105-114.

49. Радиоактивные изотопы в качестве источника энергии в фотовольтаической ядерной батарее на основе плазменно-пылевых структур / В. Ю. Баранов, И. А. Белов, А. В. Демьянов и др. // Изотопы / Под ред. В. Ю. Баранова. — Москва: ИздАТ, 2000.- С. 626-641.

50. Смирнов Б. М. Кластерная плазма // УФН. — 2000. — Т. 170, № 5. — С. 495-534.

51. Пылевая плазма, индуцированная солнечным излучением, в условиях микрогравитации: эксперимент на борту орбитальной станции "Мир" / В. Е. Фортов, А. П. Нефедов, О. С. Ваулина и др. // ЖЭТФ. — 1998. — Т. 114, № 6. — С. 20042021.

52. Леонов А. Г., Старостин А. Н., Чехов Д. И. О механизмах резонансной лазерной ионизации // ЖЭТФ.— 1997.— Т. 111, № 4. — С. 1274-1296.

53. Экспериментальное исследование поведения заряженных макрочастиц в ядерно-возбуждаемой пылевой плазме / В. Е. Фортов, А. П. Нефедов, В. И. Молотков и др. // Известия РАН. Серия Физическая. — 1999. — Т. 63, № 11, — С. 2221-.

54. Упорядоченные пылевые структуры в ядерно-возбуждаемой плазме / В. Е. Фортов, В. И. Владимиров, JI. В. Депутатова и др. // Доклады Академии Наук.— 1999,- Т. 366, № 2, — С. 184-187.

55. Исследование физических принципов преобразования энергии радиоактивных изотопов в электричество на основе плазменно-пылевых структур / В. Ю. Баранов, И. А. Белов, А. В. Демьянов и др. — Москва, 1998. — 39 с. — Препринт / ИАЭ; №6105/6.

56. Распределение частиц по размерам в коагулирующей пылевой плазме / И. А. Белов, А. С. Иванов, Д. А. Иванов и др. // Письма в ЖТФ. — 1999. — Т. 25, № 15. — С. 89-95.

57. Паль А. Ф., Старостин А. Н., Филиппов А. В. Зарядка пылевых частиц в создаваемой продуктами радиоактивного распада плазме при повышенных давления // Физика плазмы. — 2001. — Т. 27, № 2. — С. 155-164.

58. Паль А. Ф., Старостин А. Н., Филиппов А. В. Исследование процессов в пылевой плазме при повышенных давлениях // Материалы семинаров-школ школы молодых ученых, студентов и аспирантов. — Петрозаводск: Петрозаводский госуниверситет, 2004.— С. 5-61.

59. Цендин Л. Д. Распределение электронов по энергии в слабоионизированной плазме с током и поперечной неоднородностью // ЖЭТФ. — 1974. — Т. 66, № 5. — С. 16381650.

60. Александров Н. JI., Напартович А. П., Старостин А. Н. Уравнение переноса заряженных частиц в сильно неравновесной слабоионизованной плазме // Физика плазмы. — 1980. — Т. 6, № 7. — С. 1123-1132.

61. Явления переноса заряженных частиц в слабоионизованном газе / Н. JL Александров, А. М. Кончаков, А. П. Напартович, А. Н. Старостин // Сб. Химия плазмы, вып.11 / Под ред. Б. М. Смирнова, — Москва: Энергоатомиздат, 1984.— С. 3-45.

62. Зондовые измерения функции распределения электронов по энергии в диффузионном режиме / Ю. Б. Голубовский, В. М. Захаров, В. Н. Пасункин, JI. Д. Цендин // Физика плазмы.— 1981. — Т. 7, № 3. — С. 620-628.

63. Горбунов Н. А., Колоколов Н. В., Кудрявцев А. А. Зондовые измерения функции распределения электронов по энергиям при промежуточных и высоких давлениях // Физика плазмы. — 1989. — Т. 15, № 12. — С. 1513 1520.

64. Чекмарев И. Б. О гидродинамических граничных условиях для слабоионизован-ного газа около каталитической стенки // ЖТФ. — 1980. — Т. 50, № 1. — С. 48-53.

65. Dutton J. A survey of electron swarm data //J. Phys. Chem. Ref. Data. — 1975.— Vol. 4, по. 3.-Pp. 577-856.

66. Смирнов В. M. Ионы и возбужденные атомы в плазме. — Москва: Атомиздат, 1974.

67. Brian J., Mitchell A. The dissociative recombination of molecular ions // Phys. Reports. — 1990. — Vol, 186, no. 5. — Pp. 215-248.

68. Несамостоятельный разряд в азоте с конденсированной дисперсной фазой / А. Ф. Паль, А. О. Серов, А. Н. Старостин и др. // ЖЭТФ.— 2001,— Т. 119, № 2. С. 272-285.

69. Phelps А. V. Electron transport data: Tech. rep.: JILA, University of Colorado, 2002. — ftp: //j ila. colorado.edu / collision data/eletrans.txt.

70. Функция распределения электронов в смеси N2:02 = 4:1/ Н. JI. Александров, Ф. И. Высикайло, Р. Ш. Исламов и др. // ТВТ.— 1981. — Т. 19, № 1. — С. 22-27.

71. Смирнов Б. М. Комплексные ионы. — Москва: Наука, 1983.

72. Numerical Recipes in Fortran: The Art of Scientific Computing / W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery. — 2-nd edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 1992. —Vol. 1.

73. Марчук Г. И. Методы вычислительной математики.— Москва: Наука, 1989.— с.152.

74. Самарский А. А., Гулин А. В. Численные методы. — Москва: Наука, 1989.— 432 с.

75. Suzuki М., Ruan(Gen) J., Kubota S. Time dependence of the recombination luminescence from high-pressure argon, krypton and xenon excited by alpha particles // Nucl. Ins. Meth. — 1982. Vol. 192, no. 2-3. — Pp. 565-574.

76. Будник А. П., Добровольская И. В. Особенности кинетики активных сред газовых лазеров, возбуждаемых осколками деления // Квантовая электроника. — 1997. — Т. 24, № 6.-С. 506-510.

77. Дюжов Ю. А., Полетаев Е. Д. Кинетика возбуждения 1-й отрицательной и 2-й положительной систем полос азота в Ar-N2 и He-N2 смесях при возбуждении осколками деления // Мат. конференции ФНТП-98.— Петрозаводск, 1998.— Т. 1.— С. 175-178.

78. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — Москва: Наука, 1987. — 590 с.

79. Донип В., Хапов Ю. "Лазерный снег" в активной среде ХеС1-лазера // Квантовая электроника. — 1986. — Т. 13, № 8. — С. 1583-1588.

80. McCaughey М. J., Kushner. М. J. A model for particulate contaminated glow discharges // J. Appl. Phys. — 1991. —Vol. 69, no. 10. —Pp. 6952-6961.

81. E-beam sustained glow dusty discharge in nitrogen / A. V. Filippov, A. F. Pal, A. V. Rodin et al. // Proc. XXV ICPIG.- Nagoya (Japan), 2001.-July 17-22.-Vol. 3. — Pp. 33-34.

82. Морс Ф. M., Фешбах Г. Методы теоретической физики. В 2-х томах. — Москва: Изд. ИЛ. — 1958, т.1, 930 е., 1960, т.2, 896 с.

83. Дэвисон Б. Теория переноса нейтронов.— Москва: Атомиздат, 1960.— 520 с.

84. Марчук Г. И. Методы расчета ядерных реакторов. — Москва: Атомиздат, 1961.— 670 с.

85. Longitudinal electron diffusion coefficients in gases: Noble gases / J. L. Pack, R. E. Voshall, A. V. Phelps, L. E. Kline // J. Appl. Phys. — 1992. — Vol. 71, no. 11.— Pp. 5363-5371.

86. Bohringer H., Arnold F. Studies of ion/molecule reactions, ion mobilities, and their temperature dependence to very low temperatures using a liquid-helium-cooled ion drift tube // Int. J. Mass Spectr. Ion Phys. — 1983. — Vol. 49, no. 1. — Pp. 61-83.

87. Смирнов Б. M. Ионы и возбужденные атомы в плазме. — Москва: Атомиздат, 1974.

88. Е—Beam spreading and resulting fields variations in C02 laser plasmas / C. Cason, J. E. Perkins, A. H. Werkheizer, J. Duderstadt // AIAA J. — 1977. — Vol. 15, no. 9,— Pp. 1079-1085.

89. Hansen J. P. Statistical mechanics of dense ionized matter. I. Equilibrium properties of the classical one-component plasma // Phys. Rev. A.— 1973.— Vol. 8, no. 6.— Pp. 3096-3109.

90. 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. A.— 1973. —Vol. 8, no. 6. — Pp. 3110-3122.

91. Stevens M. J., Robbins M. O. Melting of Yukawa systems: A test of phenomenological melting criteria // J. Chem. Phys. — 1993. — Vol. 98, no. 3. — Pp. 2319-2324.

92. Райст П. Аэрозоли. — Москва: Мир, 1987. — с. 146.

93. Батпыгин В. В., Топтыгин И. Н. Сборник задач по электродинамике. — Москва: Наука, 1970.

94. Эффективный потенциал взаимодействия и упорядоченные структуры пылевых частиц в плазме газового разряда / О. М. Белоцерковский, И. Е. Захаров, А. П. Нефедов и др. // ЖЭТФ,- 1999.- Т. 115, № 3.- С. 819-836.

95. Паль А. Ф., Филиппов А. В. Исследование устойчивости горения несамостоятельного разряда при криогенных и комнатной температурах в азоте. — ЦНИИАтом-Информ, 1995. — 20 с. — Препринт / ТРИНИТИ; ДО0019-А.

96. Ichimaru S. Strongly coupled plasmas: high-density classical plasmas and degenerate electron liquids // Rev. Mod. Phys. — 1982. —Vol. 54, no. 4. — Pp. 1017-1059.

97. Ikezi H. Coulomb solid of small particles in plasmas // Physics of Fluids. — 1986. — Vol. 29, no. 6.- Pp. 1764-1766.

98. Robbins M. 0., Kremer K., Grest G. S. Phase diagram and dynamics of Yukawa systems // J. Chem. Phys. — 1988. — Vol. 88, no. 5. — Pp. 3286-3312.

99. Meijer E. J., Frenkel D. Melting line of Yukawa system by computer simulation // J. Chem. Phys.- 1991. —Vol. 94, no. 3.- Pp. 2269-2271.

100. Farouki R. Т., Hamaguchi S. Phase transitions of dense systems of charged "dust" grains in plasmas // Appl. Phys. Lett. — 1992. Vol. 61, no. 25. — Pp. 2973-2975.

101. Hamaguchi S., Farouki R. Т., Dubin D. H. E. Triple point of Yukawa systems // Phys. Rev. E. — 1997. — Vol. 56, no. 4. — Pp. 4671-4682.

102. Потенциал пылевой частицы в азотной плазме с конденсированной дисперсной фазой при комнатной и криогенной температурах / А. Ф. Паль, Д. В. Сивохин, А. Н. Старостин и др. // Физика плазмы. — 2002. — Т. 28, № 1. — С. 32-44.

103. Vaulina О. S., Khrapak S. A. Scaling law for the fluid-solid phase transition in Yukawa systems (dusty plasmas) // ЖЭТФ. — 2000. — T. 117, № 2. — C. 326-328.

104. Melzer A., Homann A., Piel A. Experimental investigation of the melting transition of the plasma crystal // Phys. Rev. E. — 1996. — Vol. 53, no. 3. — Pp. 2757-2766.

105. Thomas H. M., Morfill G. E. Melting dynamics of a plasma crystal // Nature. — 1996. — Vol. 379, no. 2. — Pp. 806-809.

106. Hayashii Y., Takahashi K. Structure changes of Coulomb crystal in a carbon fine-particle plasma // Jpn. J. Appl. Phys. — 1997. — Vol. 36, part 1, no. 7B. — Pp. 49764979.

107. Barkan A., Merlino R. L. Confinement of dust particles in a double layer // Phys. Plasmas. — 1995. — Vol. 2, no. 9.—Pp. 3261-3265.

108. Кристаллизация пылевой плазмы в положительном столбе тлеющего разряда / В. Е. Фортов, А. П. Нефедов, В. М. Торчинский и др. // Письма в ЖЭТФ.— 1996.- Т. 64, № 2. С. 86-91.

109. Crystalline structures of strongly coupled dusty plasmas in DC glow discharge strata / V. E. Fortov, A. P. Nefedov, V. M. Torchinsky et al. // Physics Letters A1997.— Vol. 229, no. 5. — Pp. 317-322.

110. Experimental observation of Coulomb ordered structure in spray of thermal dusty plasmas / V. E. Fortov, A. P. Nefedov, 0. F. Petrov и др. // Письма в ЖЭТФ,— 1996.- Т. 63, № 3.- С. 176-180.

111. Сильнонеидеальная классическая термическая плазма: экспериментальное изучение упорядоченных структур макрочастиц / В. Е. Фортов, А. П. Нефедов, О. Ф. Петров и др. // ЖЭТФ.- 1997.- Т. 111, № 2,- С. 467-477.

112. Dust particles in a nuclear-induced plasma / V. E. Fortov, A. P. Nefedov, V. I. Vladimirov et al. // Physics Letters A. — 1999. — Vol. 258, no. 4-6. — Pp. 305-311.

113. Measurement of dust particle shielding in a plasma from oscillations of a linear chain / S. Peters, A. Homann, A. Melzer, A. Piel // Phys. Lett. A. — 1996. — Vol. 223, no. 5. — Pp. 389-393.

114. Determination of the dust screening length by laser-excited lattice waves / A. Homann, A. Melzer, S. Peters, A. Piel // Phys. Rev. E. — 1997. — Vol. 56, no. 6. — Pp. 7138-7141.

115. Homann A., Melzer A., Piel A. Measuring the charge on single particles by laser-excited resonances in plasma crystals // Phys. Rev. E.— 1999.— Vol. 59, no. 4.— Pp. R3835-R3838.

116. Hagelaar G. J. M., de Hoog F. J., Kroesen G. M. W. Boundary conditions in fluid models of gas discharges // Phys. Rev. E. — 2000. — Vol. 62, no. 1. — Pp. 1452-1454.

117. Сверхвысокая зарядка пылевых частиц в неравновесной плазме / А. В. Филиппов, М. Н. Васильев, А. В. Гавриков и др. // Письма в ЖЭТФ. — 2007. — Т. 86, № 1. — С. 16-21.

118. Физические величины. Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихо-ва. — Москва: Энергоатомиздат, 1991. — с.582.

119. Fortov V. Е., Iakubov I. Т. Physics on nonideal plasma. — New York: Hemisphere, 1990.

120. Pieper J. В., Goree J. Dispersion of plasma dust acoustic waves in the strong-coupling regime // Phys. Rev. Lett. — 1996. — Vol. 77, no. 15.—Pp. 3137-3140.

121. Konopka U., Ratke L., Thomas H. M. Central collisions of charged dust particles in a plasma // Phys. Rev. Lett. — 1997. — Vol. 79, no. 7. —Pp. 1269-1272.

122. Konopka U., Morfill G. E., Ratke L. Measurement of the interaction potential of microspheres in the sheath of a RF discharge // Phys. Rev. Lett. — 2000. — Vol. 84, no. 5. — Pp. 891-894.

123. Bystrenko O., Zagorodny A. Critical effects in screening of high-Z impurities in plasmas // Phys. Lett. A. — 1999. — Vol. 255, no. 4-6. — Pp. 325-330.

124. Bystrenko O., Zagorodny A. Nonlinear screening of high-Z grains and the formation of coulomb lattices in colloidal plasmas // Phys. Lett. A.— 1999. — Vol. 262, no. 1,— Pp. 72-75.

125. Lapenta G. Simulation of charging and shielding of dust particles in drifting plasmas // Physics of Plasmas. — 1999. — Vol. 6, no. 5. — Pp. 1442-1447.

126. Lapenta G. Linear theory of plasma wakes // Phys. Rev. E.— 2000. — Vol. 62, no. 1. — Pp. 1175-1181.

127. Charge renormalization, osmotic pressure, and bulk modulus of colloidal crystals: Theory / S. Alexander, P. M. Chaikin, P. Grant et al. //J. Chem. Phys. — 1984. — Vol. 80, no. 11. — Pp. 5776-5781.

128. Transport of dust particles in glow-discharge plasmas / M. S. Barnes, J. H. Keller, J. C. Forster et al. // Phys. Rev. Lett. — 1992. Vol. 68, no. 3. — Pp. 313-316.

129. Ingold J. H. Diffusion theory of electrons in a uniform electric field: Steady-stream analysis // Phys. Rev. A. — 1989. — Vol. 40, no. 12. —Pp. 7158-7164.

130. Ingold J. H. Nonequilibrium positive column // Phys. Rev. E. — 1997.— Vol. 56, no. 5. — Pp. 5932-5944.

131. Ingold J. H. Diffusion theory of electrons in a uniform electric field: Time-of-flight analysis // Phys. Rev. A. — 1990. — Vol. 42, no. 2. — Pp. 950-959.

132. Ingold J. H. Nonequilibrium electron transport near absorbing boundaries // Phys. Rev. A. — 1991. Vol. 44, no. 6. — Pp. 3822-3830.

133. Kawamura E., Ingold J. H. Particle in cell simulations of low pressure small radius positive column discharges // J. Phys. D: Appl. Phys.— 2001.— Vol. 34, no. 21.— Pp. 3150-3163.

134. Недоспасов А. В. Страты // УФН. — 1968. — Т. 94, № 3, — С. 439-462.

135. Haas R. A. Plasma stability of electric discharges in molecular gases // Phys. Rev. A. — 1973. Vol. 8, no. 2. - Pp. 1017-1043.

136. Попов A. M., Рахимов А. Т., Рахимова Т. В. Самосогласованные модели высокочастотных разрядов низкого давления в электроположительных и эектроотрица-тельных газах // Физика плазмы. — 1993. — Т. 19, № 10. — С. 1241-1267.

137. Boeuf J. P., Pitchford L. С. Two-dimensional model of a capacitively coupled RF discharge and comparisons with experiments in the Gaseous Electronics Conference reference reactor // Phys. Rev. E.— 1995. — Vol. 51, no. 2. — Pp. 1376-1390.

138. Benilov M. S. Can the temperature of electrons in a high-pressure plasma be determined by means of an electrostatic probe? // J. Phys. D: Appl. Phys.— 2000.— Vol. 33, no. 14.- Pp. 1683-1696.

139. Самосогласованная модель зарядки пылевых частиц при повышенных давлениях на основе метода моментов / А. В. Филиппов, Н. А. Дятко, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Физика плазмы. — 2003. — Т. 29, № 3. — С. 214-226.

140. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. — Москва: Мир, 1977.-672 с.

141. Смирнов Б. М. Физика слабоионизованного газа. — Москва: Наука, 1978.

142. Иванов В. А. Диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов в плазме инертных газов // УФН. — 1992. Т. 162, № 1. - С. 35-70.

143. Дятко Н. В., Кочетов И. В., Напартович А. П. Распределение низкоэнергетич-ных электронов в пучковой плазме воздуха. Роль электрон-электронных соударений // Физика плазмы.— 1993. — Т. 19, № 3. — С. 425-432.

144. Энгель А. Ионизованные газы. — Москва: Гос. издат. физ.-мат. литературы, 1959. — с.261.

145. Аномальный нагрев системы пылевых частиц в газоразрядной плазме / В. В. Жа-ховский, В. И. Молотков, А. П. Нефедов, и др. // Письма в ЖЭТФ.— 1997.— Т. 66, № 6.-С. 392-397.

146. The plasma condensation: Liquid and crystalline plasmas / G. E. Morfill, H. M. Thomas, U. Konopka, M. Zuric // Phys. Plasmas. — 1999.— Vol. 6, no. 5.— Pp. 1769-1780.

147. Quinn R. A., Goree J. Experimental investigation of particle heating in a strongly coupled dusty plasma // Phys. Plasmas. — 2000. — Vol. 7, no. 10. — Pp. 3904-3911.

148. Quinn R. A., Goree J. Single-particle Langevin model of particle temperature in dusty plasmas j I Phys. Rev. E. — 2000. — Vol. 61, no. 3. — Pp. 3033-3041.

149. Транспортные характеристики макрочастиц в пылевой плазме, индуцированной солнечным излучением / О. С. Ваулина, А. П. Нефедов, О. Ф. Петров, В. Е. Фортов // ЖЭТФ.— 2001.— Т. 119, № 6.— С. 1129-1136.

150. Diffusion in microgravity of macroparticles in a dusty plasma under solar radiation / 0. S. Vaulina, A. P. Nefedov, 0. F. Petrov, V. E. Fortov // Phys. Rev. Lett. 2002. — Vol. 88, no. 3. — P. 035001.

151. Filippov A. V., Pal A. F., Starostin A. N. Study of photoemission charging of dust particles // 2nd International Conference on the Physics of Dusty and Burning Plasmas. — Odessa (Ukraine), 2007, —August 26 30. — Pp. 44-47.

152. Allis W. P., Rose D. J. The transition from free to ambipolar diffusion // Phys. Rev. — 1954. — Vol. 93, no. 1. — Pp. 84-93.

153. Лифшиц E. M., Питаевский JI. П. Теоретическая физика. Т.Х. Физическая кинетика. — Москва: Наука, 1979.

154. Фукс Н. А. Механика аэрозолей. — Москва: Издательство АН СССР, 1955. — 352 с.

155. Photoelectric charging of dust particles in vacuum / A. A. Sickafoose, J. E. Colwell, M. Horanyi, S. Robertson // Phys. Rev. Lett. — 2000. — Vol. 84, no. 26.— Pp. 60346037.

156. Uhrlandt D., Winkler R. Radially inhomogeneous electron kinetics in the DC column plasma // J. Phys. D. 1996. — Vol. 29, no. 1, —Pp. 115-120.

157. Динамика макрочастиц в двухкомпонентной пылевой плазме, индуцированной солнечным излучением, в условиях микрогравитации / А. П. Нефедов, О. С. Вау-лина, О. Ф. Петров и др. // Физика плазмы. — 2002. — Т. 29, № 1. — С. 31.

158. Zagorodny A. G., Schram P. P. J. М., Trigger S. A. Stationary velocity and charge distributions of grains in dusty plasmas // Phys. Rev. Lett. — 2000. — Vol. 84, no. 16. — Pp. 3594-3597.

159. Statistical theory of dusty plasmas: Microscopic equations and Bogolyubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon hierarchy / P. P. J. M. Schram, A. G. Sitenko, S. A. Trigger, A. G. Zagorodny // Phys. Rev. E.— 2000. — Vol. 63, no. 1, — P. 016403.

160. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. — Москва: Наука, 1964.

161. Кудрявцев А. А., Цендип Л. Д. Граничные условия на катоде для гидродинамических уравнений при моделировании разрядов на правой ветви кривой Пашена // Письма в ЖТФ. — 2002. — Т. 28, № 15. — С. 1-9.

162. Dusty Plasmas in the New Millennium / Ed. by R. Bharuthram, M. A. Hellberg, P. K. Shukla, F.Verheest. — New York: Melville, 2002. —Vol. 649 of A IP Conferences Proceedings.

163. Касьянов В. А., Старостин A. H. Ионизация металлов резонансным излучением // Сб. Химия плазмы, вып.16 / Под ред. Б. М. Смирнова.— Москва: Энерго-атомиздат, 1990.

164. Бетеров И. М., Елецкий А. В., Смирнов Б. М. Плазма резонансного излучения (фоторезонансная плазма) // УФН. — 1988. — Т. 155, № 6.— С. 265-298.

165. Елецкий А. В., Зайцев Ю. Н., Фомичев С. В. Кинетика формирования и параметры фоторезонансной плазмы // ЖЭТФ. — 1988. — Т. 94, № 1. — С. 98-106.

166. Пылевые частицы в фоторезонансной плотной плазме / А. В. Филиппов, А. Г. Леонов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Тезисы XVIII международной конференции "Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество". — Эльбрус, 2003. — С. 142.

167. Пылевые частицы в фоторезонансной плотной плазме / А. В. Филиппов, А. Г. Леонов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Сборник "Физика экстремальных состояний вещества 2003" / Под ред. В. Е. Фортова, и др. — Черноголовка, 2003. — С. 168170.

168. Пылевые частицы в плазме с кулоновскими столкновениями / А. Г. Леонов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов // Письма в ЖЭТФ,— 2003.— Т. 77, № 9. С. 577-581.

169. Пылевая фоторезонансная плазма с кулоновскими столкновениями / А. Г. Леонов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов // ЖЭТФ. 2004. — Т. 126, № 1(7). — С. 75-88.

170. Measures R. М. Electron density and temperature elevation of a potassium seeded plasma by laser resonance pumping // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 1970. - Vol. 10, no. 2. — Pp. 107-125.

171. Measures R. M., Cardinal P. G. Laser ionization based on resonance saturation a simple model description j I Phys. Rev. A. — 1981. — Vol. 23, no. 2. — Pp. 804-815.

172. О заряде пылевых частиц в газоразрядной плазме низкого давления / А. В. Зобнин, А. П. Нефедов, В. А. Синелыциков, В. Е. Фортов // ЖЭТФ. — 2000.— Т. 118, № 3. С. 554-559.

173. Манкелевич Ю. А., Олеванов М., Рахимова Т. Поляризационный механизм взаимодействия пылевых частиц в плазме // ЖЭТФ. — 2002. — Т. 121, № 6. — С. 12881297.

174. Teich М. С., Wolga G. J. Two-Quantum Volume Photoelectric Effect in Sodium // Phys. Rev. 1968. — Vol. 171, no. 3. — Pp. 809-814.

175. Logothetis E. M., Hartman P. L. Three-photon photoelectric effect in gold // Phys. Rev. Lett. 1967. - Vol. 18, no. 15. — Pp. 581-583.

176. Лазер на парах меди с частотой повторения импульсов излучения 100 кГц / М. А. Алаев, А. И. Баранов, Н. М. Верещагин и др. // Квантовая электроника. 1976. - Т. 3, № 5'. — С. 1134-1136.

177. Production of dense, cool plasmas by resonance pumping of sodium vapor / 0. L. Lan-den, R. J. Winfield, D. D. Burgess et al. // Phys. Rev. A. — 1985. — Vol. 32, no. 5.— Pp. 2963-2971.

178. Борн M., Вольф Э. Основы оптики, — Москва: Наука, 1970.

179. Dust grain charging in the nuclear-induced plasma / V. E. Fortov, A. P. Nefedov, V. I. Vladimirov et al. // Physics Letters A.— 2001. — Vol. 284, no. 2-3. — Pp. 118123.

180. Образование пылевых вихрей в ядерно-возбуждаемой плазме / В. Е. Фортов, В. И. Владимиров, Л. В. Депутатова и др. // Доклады Академии Наук.— 2001.— Т. 380, № 5.-С. 610-613.

181. Пылевые частицы в трековой плазме, создаваемой пучком протонов / В. Е. Фортов, В. А. Рыков, В. И. Владимиров и др. //ДАН. — 2004. — Т. 398, № 1. — С. 50-53.

182. Вихревые структуры пылевых частиц в трековой плазме пучка протонов / В. Е. Фортов, В. А. Рыков, В. С. Филинов и др. // Физика плазмы.— 2005.— Т. 31, № 7.-С. 621-627.

183. Образование устойчивых плазменно-пылевых структур в азоте при атмосферном давлении / В. Н. Бабичев, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. В. Филиппов // Тезисы докладов ФНТП-2004. — Петрозаводск, 2004. — 28-30 июня. — Т. 1. — С. 277-282.

184. Устойчивые пылевые структуры в несамостоятельном газовом разряде при атмосферном давлении / В. Н. Бабичев, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин и др. // Письма в ЖЭТФ. 2004. — Т. 80, № 4. — С. 276-281.

185. Plate-like Dusty Structures in an e-Beam Sustained Glow Discharge at Atmospheric Pressure / A. Filippov, V. Babichev, A. Pal', A. Starostin // AIP Conference Proceedings.- 2005.- Vol. 799.- Pp. 121-124.

186. Pal' A. F., Filippov A. V., Starostin A. N. An experimental and theoretical study of the high-pressure dusty plasma created by a stationary e-beam // Plasma Phys. Control. Fusion. — 2005. — Vol. 47. — Pp. B603-B615.

187. Механизм образования плазменно-пылевых структур при атмосферном давлении / А. В. Филиппов, В. Н. Бабичев, Н. А. Дятко и др. // ЖЭТФ, — 2006.— Т. 129, № 2. С. 386-399.

188. Стародубцев С. В., Романов А. М. Прохождение заряженных частиц через вещество. — Ташкент: Изд-во АН Узбекской ССР, 1962.

189. Ватсон Г. Н. Теория бесселевых функций. — Москва: Иностранная литература, 1949.-Т. 1.

190. К вопросу о характере контрагирования несамостоятельного разряда / Б. В. Журавлев, А. П. Напартович, А. Ф. Паль и др. // Физика плазмы. — 1988. — Т. 14, № 2. С. 233-240.

191. Верестецкий В. В., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Теоретическая физика. T.IV. Квантовая электродинамика. — Москва: Наука, 1980.

192. Несамостоятельный стационарный газовый разряд в смесях N2 — С02 при атмосферном давлении с ионизацией электронным пучком / Е. П. Велихов, С. А. Голубев, Ю. К. Земцов и др. // ЖЭТФ. — 1973. — Т. 65, № 2(8).- С. 543-549.

193. Захаров В. В., Карпиков А. А., Чехунов Е. В. Объемный газовый разряд в азоте со стационарной внешней ионизацией // ЖТФ. — 1976. — Т. 46, № 9. — С. 1846-1856.

194. Катодное падение потенциала в стационарном несамостоятельном разряде, контролируемом электронным пучком / С. А. Голубев, А. С. Ковалев, Н. А. Логинов и др. // Физика плазмы. — 1977. — Т. 3, № 5. — С. 1011-1016.

195. Александров В. В., Котеров В. П., Сорока А. М. Асимптотический анализ структуры несамостоятельного объемного газового разряда // Журнал вычислительной математики и математической физики.— 1978.— Т. 18, № 5.— С. 1214-1229.

196. К теории несамостоятельных объемных разрядов в молекулярных и благородных газах / В. В. Александров, Е. П. Глотов, В. А. Данилычев и др. // Труды ФИАН. — 1983. — Т. 142. — С. 46-94.

197. Велихов Е. П., Ковалев А. С., Рахимов А. Т. Физические явления в газоразрядной плазме. — Москва: Наука, 1987. — 160 с.

198. Thomson J. J., Thomson G. P. Conduction of Electricity Through Gases. — 3rd ed. edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 1928.

199. Hagelaar G. J. M., Pitchford L. G. Solving the Boltzmann equation to obtain electron transport coefficients and rate coefficients for fluid models // Plasma Sources Sci. Technol. — 2005. — Vol. 14, no. 4. Pp. 722-733.

200. Tachibana K. Excitation of the ls5, IS4, IS3, and IS2 levels of argon by low-energy electrons // Phys. Rev. A. — 1986. — Vol. 34, no. 2, — Pp. 1007-1015.

201. Особенности прохождения слаботочного пучка электронов через газы / А. Ф. Паль, И. Г. Персианцев, Ю. В. Петрушевич, А. Н. Старостин // Доклады АН СССР.— 1979. — Т. 246, № 4. — С. 854-858.

202. Thermophoresis of particles in a heated boundary layer / L. Talbot, R. K. Cheng, R. W. Schefer, D. R. Willis // J. Fluid. Mech.— 1980. — Vol. 101, no. 4. — Pp. 737758.

203. Экранировка заряда микрочастицы в плазме с внешним источником ионизации / А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин // Письма в ЖЭТФ. — 2005. — Т. 81, № 4. С. 180-185.

204. Экранирование заряда в плазме с внешним источником ионизации / А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. И. Момот и др. // ЖЭТФ. — 2007. — Т. 131, № 1,— С. 164-179.

205. Экранирование заряда движущейся макрочастицы в неравновесной плазме / А. В. Филиппов, А. Загородний, А. Момот и др. // Сборник "Физика экстремальных состояний вещества 2006" / Под ред. В. Е. Фортова, и др. — Черноголовка: ИПХФ РАН, 2007. - С. 296-299.

206. Shielding and interaction of dust particles in non-equilibrium plasma / A. Starostin, A. Filippov, A. Pal et al. // Contributions to Plasma Physics. — 2007. — Vol. 47, no. 4-5. — Pp. 388-401.

207. Screening of dust particle moving in collisionless plasma / A. I. Momot, A. G. Zagorodny, A. V. Filippov et al. // 2nd International Conference on the Physics of Dusty and Burning Plasmas. — Odessa (Ukraine), 2007. —August 26 30, — Pp. 100-102.

208. Interaction of moving dust particle with induced plasma charge / A. V. Filippov, A. I. Momot, A. G. Zagorodny et al. // 2nd International Conference on the Physics of Dusty and Burning Plasmas. — Odessa (Ukraine), 2007. — August 26 30. — Pp. 48-51.

209. Kinetic description of effective grain potentials in a plasma / A. G. Zagorodny, A. V. Filippov, A. F. Pal et al. // 2nd International Conference on the Physics of Dusty and Burning Plasmas. — Odessa (Ukraine), 2007. —August 26 30. — Pp. 176-181.

210. Macroparticle screening in plasma with external sources of ionization / A. G. Zagorodny, A. V. Filippov, A. F. Pal' и др. // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 6. — С. 99-103. — серия: Физика плазмы (12).

211. Particle ordered structures in a strongly coupled classical thermal plasma / V. E. For-tov, A. P. Nefedov, O. F. Petrov et al. // Phys. Rev. E.— 1996.— Vol. 54, no. 3.— Pp. R2236-R2239.

212. Bystrenko 0., Zagorodny A. Screening of dust grains in a weakly ionized gas: Effects of charging by plasma currents // Phys. Rev. E. — 2003. — Vol. 67, no. 6. — P. 066403.

213. Власов А. А. О вибрационных свойствах электронного газа // УФН.— 1967,— Т. 93, № 11.- С. 444-470. — Воспроизводится по ЖЭТФ 8 (3), 291 (1938).

214. Tsytovich V. N., Khodataev Y. К., Bingham R. Formation of a dust molecule in plasmas as a first step to super-chemistry // Comments Plasma Phys. Control. Fusion. — 1996. — Vol. 17, no. 4. — Pp. 249-265.

215. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. T.VIII. Электродинамика сплошных сред. — Москва: Наука, 1982.

216. Pal' A. F., Starostin A. N., Filippov A. V. Coulomb energy of a solitary dust grain in dusty plasma // Annual Moscow Workshop "Physics of Nonideal Plasma" (PNP'2003), Abstracts of Session D. — Moscow: Presidium RAS, 2003. —2-3 December. — C. 3.

217. Филиппов А. В., Паль А. Ф., Старостин А. Н. Взаимодействие двух микрочастиц в модели Пуассона Больцмана // Сборник "Физика экстремальных состояний вещества - 2006" / Под ред. В. Е. Фортова, и др. — Черноголовка: ИПХФ РАН, 2006. - С. 247-250.

218. Электростатическое взаимодействие двух макрочастиц в модели Пуассона— Больцмана / А. В. Филиппов, А. Ф. Паль, А. Н. Старостин, А. С. Иванов // Письма в ЖЭТФ.— 2006.- Т. 83, № 12,- С. 640-646.

219. Взаимодействие двух макрочастиц в неравновесной плазме / А. В. Филиппов, А. Г. Загородний, А. И. Момот и др. // ЖЭТФ.— 2007.- Т. 132, № 4(10).— С. 949-965.

220. Derjaguin В. On the repulsive forces between charged colloid particles and on the theory of slow coagulation and stability of lyophobe sols // Transactions of the Faraday Society. — 1940. — Vol. 35. — Pp. 203-215.

221. Verwey E. J. W., Overbeek J. T. G. Theory of the Stability of Lyophobic Colloids.— New York Amsterdam — London - Brussels: Elsevier Publishing Company, 1948.

222. Tsytovich V. N. // Comments Plasma Phys. Control. Fusion.— 1994.— Vol. 15.— P. 349.

223. Nambu M., Vladimirov S. V., Shukla P. K. Attractive forces between charged particulates in plasmas // Phys. Lett. A. — 1995. —Vol. 203, no. 1. —Pp. 40-42.

224. Vladimirov S. V., Nambu M. Attraction of charged particulates in plasmas with finite flows // Phys. Rev. E.— 1995.- Vol. 52, no. 3. — Pp. R2172-R2174.

225. Melandso F., Goree J. Polarized supersonic plasma flow simulation for charged bodies such as dust particles and spacecraft // Phys. Rev. E.— 1995.— Vol. 52, no. 5.— Pp. 5312—5326.

226. Vladimirov S. V., Ishihara O. On plasma crystal formation // Physics of Plasmas. — 1996. Vol. 3, no. 2. — Pp. 444-446.

227. Alignment and instability of dust crystals in plasmas / V. A. Schweigert, I. V. Schweigert, A. Melzer et al. // Physical Review E.— 1996.— Vol. 54, no. 4.— Pp. 4155-4166.

228. Structure and stability of the plasma crystal / A. Melzer, V. A. Schweigert, I. V. Schweigert et al. // Phys. Rev. E.— 1996. — Vol. 54, no. 1, — Pp. R46-R49.

229. Interactions between dust grains in a dusty plasma / M. Lampe, G. Joyce, G. Ganguli, V. Gavrishchaka // Physics of Plasmas.— 2000, — Vol. 7, no. 10.— Pp. 3851-3861.

230. Игнатов А. М. Притяжение одноименно заряженных пылинок в плазме // Краткие сообщения по физике ФИ АН. — 1995. — Т. 171, № 1-2. — С. 213-217.

231. Игнатов А. М. Гравитация Лессажа в пылевой плазме // Физика плазмы. — 1996. Т. 22, № 7. — С. 648-653.

232. Игнатов А. М. Квазигравитация в пылевой плазме // УФН,— 2001.— Т. 171, № 2.- С. 213-217.

233. Влияние термофоретических сил на формирование упорядоченных структур макрочастиц в термической плазме / В. Е. Фортов, А. П. Нефедов, О. Ф. Петров и др. // ЖЭТФ.- 1999.- Т. 116, № 5(11).- С. 1601-1615.

234. Lapenta G. Dipole moments on dust particles immersed in anisotropic plasmas // Phys. Rev. Lett. 1995. — Vol. 75, no. 24. — Pp. 4409-4412.

235. Resendes D. P. Dipolar interaction in a colloidal plasma // Phys. Rev. E.— 2000.— Vol. 61, no. 1. — Pp. 793-800.

236. Цытович В. H. Физика коллективного притяжения отрицательно заряженных пылевых частиц // Письма в ЖЭТФ. — 2003. Т. 78, № 12. — С. 1283-1288.

237. Melzer A., Schweigert V. A., Piel A. Transition from attractive to repulsive forces between dust molecules in a plasma sheath // Phys. Rev. Lett.— 1999.— Vol. 83, no. 16. — Pp. 3194-3197.

238. Long-range attractive and repulsive forces in a two-dimensional complex (dusty) plasma / D. Samsonov, A. V. Ivlev, G. E. Morfill, J. Goree // Phys. Rev. E.— 2001,— Vol. 63, no. 2.—P. 025401.

239. Direct determination of particle-particle interactions in a 2D plasma dust crystal / G. A. Hebner, M. E. Riley, D. S. Johnson et al. // Phys. Rev. Lett. — 2001. — Vol. 87, no. 23. — P. 235001.

240. Ishihara 0., Sato N. Attractive force on like charges in a complex plasma // Phys.Plasmas. — 2005. — Vol. 12, no. 7. — P. 070705.

241. Castaldo C., de Angelis U., Tsytovich V. N. Screening and attraction of dust particles in plasmas // Phys. Rev. Lett. — 2006. — Vol. 96, no. 7, — P. 075004.

242. Чукбар К. В. Электростатические структуры в плазме и БГК-экранирование // Физика плазмы. — 2000. — Т. 26, № 5. — С. 455-458.

243. Neu J. С. Wall-mediated forces between like-charged bodies in an electrolyte // Phys. Rev. Lett. — 1999. Vol. 82, no. 5. - Pp. 1072-1074.

244. Sader J. E., Chan D. Y. C. Long-range electrostatic attractions between identically charged particles in confined geometries: An unresolved problem // Journal of Colloid and Interface Science.— 1999. — Vol. 213, no. 1, — Pp. 268-269.

245. Sader J. E., Chan D. Y. C. Long-range electrostatic attractions between identically charged particles in confined geometries and the Poisson-Boltzmann theory // Lang-muir.— 2000.— Vol. 16, no. 2. — Pp. 324-331.

246. Гундиенков В. А., Яковленко С. И. Взаимодействие заряженных пылинок в облаках термодинамически равновесных зарядов // ЖЭТФ. — 2002.— Т. 122, № 5.— С. 1003-1018.

247. Ivanov A. S. Polarization's interaction and bound states of like charged particles in plasma // Phys. Lett. A. — 2001. — Vol. 290, no. 5-6.—Pp. 304-308.

248. Герасимов Д. H., Синкевич О. А. Образование упорядоченных структур в термической пылевой плазме // ТВТ. — 1999. — Т. 37, № 6. — С. 853-857.

249. Resendes D. P., Mendonca J. Т., Shukla Р. К. Formation of dusty plasma molecules // Phys. Lett. A. — 1998.—Vol. 239, no. 3. — Pp. 181-186.

250. Дьячков JI. Г. Электростатический потенциал заряженных макрочастиц в плазме в условиях термического равновесия // ТВТ. — 2005. — Т. 43, № 3. — С. 331-342.

251. D'yachkov L. Screening of macroions in colloidal plasmas: Accurate analytical solution of the poisson-boltzmann equation // Phys. Lett. A. — 2005.— Vol. 340, no. 5-6.— Pp. 440-448.

252. Dyson F. J., Lenard A. Stability of matter. I. 11 J. Math. Phys.— 1967.— Vol. 8, no. 3. — Pp. 423-434.

253. Дайсон Ф. Устойчивость вещества // Устойчивость и фазовые переходы. — Москва: Мир, 1973. — С. 15-91.

254. Safran S. A. Statistical Thermodynamics of Surfaces, Interfaces, and Membranes.— Reading, Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company, 1994. — Vol. 90 of Frontiers in physics.

255. Саранин В. А. О взаимодействии двух электрически заряженных проводящих шаров // УФН.~ 1999.- Т. 169, № 4. — С. 453-458.

256. Саранин В. А. Напряженность электрического поля заряженных проводящих шаров и пробой воздушного промежутка между ними // УФН.— 2002.— Т. 172, № 12.— С. 1449-1454.

257. Щерба Е. А., Григорьев А. И., Коромыслов В. А. О взаимодействии двух заряженных проводящих шаров при малых расстояниях между ними // ЖТФ. — 2002. — Т. 72, № 1.-С. 15-19.

258. Debye P., Hiickel Е. Zur Theorie der Electrolyte. I. Gefrierpunktserniedrigung und verwandte Erscheinungen // Phys. Zeitschr.— 1923. — Vol. 24, — Pp. 185-206.

259. Montroll E. W., Ward J. C. Quantum statistics of interacting particles: General theory and some remarks on properties of an electron gas // Physics of Fluids. — 1958. — Vol. 1, no. l.-Pp. 55-72.

260. Лифшиц E. M., Питпаевский Л. П. Теоретическая физика. T.IX. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния.— Москва: Наука, 1978.

261. Абрикосов А. А., Горькое А. П., Дзялошинский И. У. Методы квантовой теории поля в статистической физике. — Москва: Физматгиз, 1962.

262. Шафранов В. Д. Электромагные волны в плазме // Вопросы теории плазмы. — Москва: Госатомиздат, 1963. — Т. 3. — С. 3-140.

263. Балеску Р. Статистическая механика заряженных частиц. — Москва: Мир, 1967. — с.260.

264. Александров А. Ф., Богданкевич Л. С., Рухадзе А. А. Основы электродинамики плазмы. — Высшая школа, 1978.

265. Moseley Н. G. С., Harling J. The attainment of high potentials by the use of radium // Proc. Roy. Soc. — 1913. — Vol. 88. — Pp. 471-476.

266. Принципы построения и основные характеристики космических термоэмиссионных ЯЭУ с тепловым реактором длительного ресурса / П. В. Андреев, Г. М. Грязное, Е. Е. Жаботинский и др. // Атомная энергия. — 1991. — Т. 70, № 4. — С. 217220.

267. Космическая термоэмиссионная ЯЭУ по программе "Топаз". Принципы конструкции и режимы работы / И. П. Богуш, Г. М. Грязнов, Е. Е. Жаботинский и др. // Атомная энергия. — 1991. — Т. 70, № 4. — С. 211-214.

268. Atomic battery based on ordered dust plasma structures / A. V. Filippov, A. F. Pal', A. N. Starostin et al. // Ukr. J. Phys. — 2005. — Vol. 50, no. 2. — Pp. 137-143.

269. Wide band-gap photovoltaics / M. Prelas, G. Popovichi, S. Khasawinah, J. Sung // NATO Advanced Workshop: Wide Bandgap Electronic Materials. — Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1994, — Pp. 463-474. — Minsk 3-5 May 1994.

270. Prelas M. A., Boody F. P., Zediker M. S. An aerosol core nuclear reactor for space-based high energy/power nuclear-pumped lasers // Space Nuclear Power System. — Orbit Book Co., 1986. — Vol. IV. P. 267.

271. Бета-излучение продуктов деления. Справочник / В. М. Колобашкин, П. М. Рубцов, В. Г. Алексанкин, П. А. Ружанский. — Москва: Атомиздат, 1978.— 472 с.

272. Фрадкин Г. М., Кодюков В. М. Радиоизотопные источники электрической энергии. — Москва: Атомиздат, 1972.

273. Субботин С. А. Сжигание актинидов // Изотопы / Под ред. В. Ю. Баранова.— Москва: ИздАТ, 2000. — С. 434-641.

274. Веселовская М. Ю., Соловьев В. Р. Энергетические цены ионизации и возбуждения атомов в пучковой плазме смесей Ar/Хе и Ne/Xe // Физика плазмы.— 1995.— Т. 21, № 4. С. 344-349.

275. Brake M. L., Repetti Т. E. A theoretical and experimental investigation of long-pulse, electron-beam-produced rare gas plasmas // IEEE Transactions on Plasma Science. — 1988.-Vol. 16, no. 5. — Pp. 581-589.

276. Characteristics of electron-beam-excited Xe2 at low pressures as a vacuum ultraviolet source / D. J. Eckstrom, H. H. Nakano, D. C. Lorents et al. // J. Appl. Phys. — 1988. — Vol. 64, no. 4. — Pp. 1679-1690.

277. Wilson J. W., Shapiro A. Nuclear-induced excimer fluorescence // J. Appl. Phys.— 1980.-Vol. 51, no. 5. — Pp. 2387-2393.

278. Horiguchi H., Chang R. S. F., Setser D. W. Radiative lifetimes and two-body collisional deactivation rate constants in Ar for Xe(5p56p), Xe(5p56p), and Xe(5p57p) states // J. Chem. Phys.- 1981. —Vol. 75, no. 3.-Pp. 1207-1218.

279. Ku J. K., Setser D. W. Collisional deactivation of Xe(5p56p) states in Xe and Ar // J. Chem. Phys. 1986. — Vol. 84, no. 8. - Pp. 4304-4316.

280. Bowering N., Bruce M. R., Keto J. W. Collisional deactivation of two-photon laser excited xenon 5p56p. I. State-to-state reaction rates // J. Chem. Phys. — 1986. — Vol. 84, no. 2. Pp. 709-714.

281. Aymar M., Coulombe M. Theoretical transition probabilities and lifetimes in Кг I andt*

282. Xe I spectra // Atomic Data and Nuclear Data Tables.— 1978.— Vol. 21, no. 6.— Pp. 537-566.

283. Ультрафиолетовое излучение возбужденных молекул инертных газов / Г. Н. Герасимов, Б. Е. Крылов, А. В. Логинов, С. А. Щукин // УФН.— 1992.— Т. 162, № 5. С. 123-159.

284. Смирнов Б. Возбужденные атомы. — Москва: Энергоиздат, 1982. — 232 с.

285. Кросс М., Ми Ф. Электронная структура и излучение эксимерных систем // Эк-симерные лазеры / Под ред. Ч. Роудза. — Мир, 1981.— С. 20-69.

286. Роудз Ч., Хофф П. Применения эксимерных систем // Эксимерньте лазеры / Под ред. Ч. Роудза. — Мир, 1981. — С. 222-237.

287. Мак-Каскер М. Эксимеры инертных газов // Эксимерные лазеры / Под ред. Ч. Роудза,- Мир, 1981.- С. 70-117.

288. Nuclear-Driven Flashlamps / M. A. Prelas, F. P. Boody, G. H. Miley, J. F. Kunze // Laser and Particle Beams. — 1988. — Vol. 6, no. 1. — Pp. 25-62.

289. Хъюбер К.-П., Герцберг Г. Константы двухатомных молекул.— Москва: Мир, 1984. — Т. 1,2. — 408,366 с.

290. Смирнов Б. М. Эксимерные молекулы // УФК — 1983. — Т. 139, № 1. — С. 53-81.