Dusty plasma
தூசி நிறைந்த பிளாஸ்மா என்பது மைக்ரோமீட்டர் (10−6) முதல் நானோமீட்டர் (10−9) அளவிலான துகள்களைக் கொண்ட பிளாஸ்மா ஆகும். தூசி துகள்கள் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் பிளாஸ்மா மற்றும் துகள்கள் ஒரு பிளாஸ்மாவாக செயல்படுகின்றன. தூசி துகள்கள் பெரிய துகள்களை உருவாக்கலாம், இதன் விளைவாக "கிரெய்ன் பிளாஸ்மாக்கள்" ஏற்படலாம். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தூசி துகள்களுடன் பிளாஸ்மாக்களைப் படிப்பதில் கூடுதல் சிக்கல் இருப்பதால், தூசி நிறைந்த பிளாஸ்மாக்கள் சிக்கலான பிளாஸ்மாக்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. தூசி பிளாஸ்மாக்கள் பின்வருவனவற்றில் காணப்படுகின்றனஃ விண்வெளி பிளாஸ்மாக்கள் பூமியின் இடைக்கோளம் குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஆய்வக சோதனைகள் தூசி பிளாஸ்மாக்கள் சுவாரஸ்யமானவை, ஏனெனில் துகள்களின் இருப்பு வெவ்வேறு நிகழ்வுகளுக்கு வழிவகுக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் சமநிலையை கணிசமாக மாற்றுகிறது. இது தற்போதைய ஆராய்ச்சித் துறையாகும். தானியங்களுக்கிடையேயான நிலைமின்னியல் இணைப்பு ஒரு பரந்த வரம்பில் மாறுபடும், இதனால் தூசி நிறைந்த பிளாஸ்மாவின் நிலைகள் பலவீனமாக இணைக்கப்பட்ட (வாயு) படிகத்திற்கு மாறும். இத்தகைய பிளாஸ்மாக்கள் ஹாமில்டோனியன் அல்லாத இடைவினை துகள்களின் அமைப்பாகவும், சுய அமைப்பு, முறை உருவாக்கம், கட்ட மாற்றங்கள் மற்றும் அளவிடுதல் ஆகியவற்றின் பொதுவான அடிப்படை இயற்பியலைப் படிப்பதற்கான ஒரு வழிமுறையாகவும் ஆர்வமாக உள்ளன. ஒரு பிளாஸ்மாவில் உள்ள தூசியின் வெப்பநிலை அதன் சூழலிலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாகஃ தூசி துகள்களின் மின்சார ஆற்றல் பொதுவாக 1-10 V (நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை) ஆகும். அயனிகளை விட எலக்ட்ரான்கள் அதிக நடமாடும் என்பதால் ஆற்றல் பொதுவாக எதிர்மறையாக இருக்கும். இயற்பியல் என்பது அடிப்படையில் ஒரு லாங்முயர் ஆய்வாகும், இது நிகர மின்னோட்டத்தை ஈர்க்காது, இதில் டெபி நீளத்தை விட சில மடங்கு தடிமன் கொண்ட டெபி உறையை உருவாக்குவது உட்பட. தூசி துகள்களை சார்ஜ் செய்யும் எலக்ட்ரான்கள் சார்பியல் ரீதியாக இருந்தால், தூசி பல கிலோவோல்ட்டுகளுக்கு சார்ஜ் செய்யப்படலாம். எதிர்மறை ஆற்றலைக் குறைக்கும் புல எலக்ட்ரான் உமிழ்வு, துகள்களின் சிறிய அளவு காரணமாக முக்கியமானதாக இருக்கலாம். ஒளிமின்னழுத்த விளைவு மற்றும் நேர்மறை அயனிகளின் தாக்கம் உண்மையில் தூசி துகள்களின் நேர்மறை ஆற்றலை ஏற்படுத்தக்கூடும். டைனமிக்ஸ் பிளாஸ்மாவில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தூசியின் இயக்கவியலில் ஆர்வம் சனியின் வளையங்களில் ஸ்போக்குகளைக் கண்டறிவதன் மூலம் பெருக்கப்பட்டது. பிளாஸ்மாவில் உள்ள திடத் துகள்களின் இயக்கம் பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பின்பற்றுகிறதுஃ இதில் லோரெண்ட்ஸ் விசை, ஈர்ப்பு விசைகள், கதிர்வீச்சு அழுத்தம் காரணமாக ஏற்படும் விசைகள், இழுவை விசைகள் மற்றும் தெர்மோபோரெடிக் விசை ஆகியவை முறையே உள்ளன. மின்சார மற்றும் காந்த விசையின் பங்களிப்பான லோரெண்ட்ஸ் விசை பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ இங்கு E என்பது மின்சார புலம், v என்பது திசைவேகம் மற்றும் B என்பது காந்தப்புலம். இது தூசி துகள் மீது செயல்படும் அனைத்து ஈர்ப்பு விசைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும், அது கிரகங்கள், செயற்கைக்கோள்கள் அல்லது பிற துகள்களிலிருந்து வந்தாலும், கதிர்வீச்சு அழுத்தத்திலிருந்து வரும் விசை பங்களிப்பாகும். இது பின்வருமாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளதுஃ விசை திசையனின் திசை, ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸின் சம்பவ கதிர்வீச்சின் திசை. தூசி துகள்களின் ஆரம். இழுவை சக்திக்கு ஆர்வத்தின் இரண்டு முக்கிய கூறுகள் உள்ளன, அவை நேர்மறை அயனிகள்-தூசி துகள் தொடர்புகள் மற்றும் நடுநிலை-தூசி துகள் தொடர்புகள். அயன்-தூசி தொடர்புகள் மேலும் மூன்று வெவ்வேறு தொடர்புகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன, வழக்கமான மோதல்கள் மூலம், டெபி உறையில் மாற்றங்கள் மூலம் மற்றும் கூலோம்ப் மோதல்கள் மூலம். தெர்மோபோரெடிக் விசை என்பது பிளாஸ்மாவில் இருக்கக்கூடிய நிகர வெப்பநிலை சாய்வு மற்றும் அடுத்தடுத்த அழுத்த சமநிலையின்மையிலிருந்து எழும் விசை; ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் இருந்து மோதல்களிலிருந்து அதிக நிகர வேகத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பின்னர் துகள்களின் அளவைப் பொறுத்து, நான்கு பிரிவுகள் உள்ளனஃ மிகச் சிறிய துகள்கள், அங்கு ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. சிறிய தானியங்கள், அங்கு q/m ≈, மற்றும் பிளாஸ்மா இன்னும் இயக்கவியலில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. பெரிய தானியங்கள், இதில் மின்காந்த சொல் மிகக் குறைவு, மற்றும் துகள்கள் தானியங்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. அவற்றின் இயக்கம் ஈர்ப்பு மற்றும் பாகுத்தன்மையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பெரிய திடமான உடல்கள். சென்டிமீட்டர் மற்றும் மீட்டர் அளவிலான உடல்களில், பாகுத்தன்மை ஒரு சுற்றுப்பாதையை மாற்றக்கூடிய குறிப்பிடத்தக்க இடையூறுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். கிலோமீட்டர் அளவிலான (அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) உடல்களில், ஈர்ப்பு மற்றும் மந்தநிலை ஆகியவை இயக்கத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. ஆய்வக தூசி நிறைந்த பிளாஸ்மாக்கள் தூசி நிறைந்த பிளாஸ்மாக்கள் பெரும்பாலும் ஆய்வக அமைப்புகளில் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. தூசி துகள்களை பிளாஸ்மாவுக்குள் வளர்க்கலாம் அல்லது நுண் துகள்களை செருகலாம். வழக்கமாக, குறைந்த அளவிலான அயனியாக்கம் கொண்ட குறைந்த வெப்பநிலை பிளாஸ்மா பயன்படுத்தப்படுகிறது. நுண் துகள்கள் பின்னர் ஆற்றல் மற்றும் வேகப் போக்குவரத்து தொடர்பான மேலாதிக்கக் கூறுகளாக மாறுகின்றன, மேலும் அவை அடிப்படையில் ஒற்றை-இன அமைப்பாகக் கருதப்படலாம். இந்த அமைப்பு திட, திரவ மற்றும் வாயு ஆகிய மூன்று பாரம்பரிய கட்டங்களிலும் இருக்கலாம், மேலும் படிகமயமாக்கல், அலை மற்றும் அதிர்ச்சி பரப்புதல், குறைபாடு பரப்புதல் போன்ற விளைவுகளை ஆய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம். மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான துகள்கள் பயன்படுத்தப்படும்போது, தனிப்பட்ட துகள்களைக் கவனிக்க முடியும். அவற்றின் இயக்கம் சாதாரண கேமராக்கள் மூலம் கவனிக்கக்கூடிய அளவுக்கு மெதுவாக உள்ளது, மேலும் அமைப்பின் இயக்கவியலைப் படிக்க முடியும். இருப்பினும், மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான துகள்களுக்கு, ஈர்ப்பு விசை என்பது அமைப்பைத் தொந்தரவு செய்யும் ஒரு மேலாதிக்க சக்தியாகும். எனவே, சோதனைகள் சில நேரங்களில் பரவளைய விமானங்களின் போது அல்லது ஒரு விண்வெளி நிலையத்தில் மைக்ரோகிராவிட்டி நிலைமைகளின் கீழ் செய்யப்படுகின்றன. இணைவு பிளாஸ்மா ஆராய்ச்சியிலும் தூசி முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. காந்த அடைப்பு இணைவு ஆற்றல் உற்பத்திக்கு ஐடிஇஆர் மற்றும் எந்தவொரு ஃப்யூஷன் பைலட் ஆலைக்கும் எதிர்பார்க்கப்பட்டபடி, டி-டி பிளாஸ்மா வெளியேற்றங்களை நீண்ட காலத்திற்கு எரிக்க வேண்டும். இருப்பினும், இது வெற்றிட அறைக்குள் தூசி உருவாக்கம் தொடர்பான சவால்களை முன்வைக்கிறது, இது அசுத்தங்களை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கிறது. நானோ முதல் மில்லிமீட்டர் அளவு வரையிலான தூசி துகள்கள், அதிக துகள்கள் மற்றும் வெப்பப் பாய்ச்சல்களால் ஏற்படும் பிளாஸ்மா எதிர்கொள்ளும் கூறுகளுக்கு (பி. எஃப். சி) ஏற்படும் சேதம் காரணமாக உற்பத்தி செய்யப்படலாம். ஐடிஇஆர் போன்ற இணைவு சாதனங்களில், தூசியால் ஏற்படும் இடையூறுகள் பிஎஃப்சிகளை கணிசமாக சேதப்படுத்தும், மேலும் கப்பலில் உள்ள தூசி சரக்கு வரம்புகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். சில சந்தர்ப்பங்களில், தூசி (பொடிகள்) ஒரு நேர்மறையான பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும், அதாவது இன்-சிட்டு சுவர் கண்டிஷனிங், எட்ஜ்-லோக்கலைஸ் செய்யப்பட்ட முறைகளை அடக்குவது மற்றும் திசைதிருப்பிக்கு வெப்பப் பாய்ச்சல்களைக் குறைத்தல். மேலும் காண்க பத்ம காந்த் சுக்லா-தூசி பிளாஸ்மா இயற்பியல் அறிமுகத்தின் இணை ஆசிரியர் ஹெரெம்பா பைலுங் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஃபோர்ஷுங்ஸ்குரூப்பே காம்ப்ளெக்ஸ் பிளாஸ்மேன்-டி. எல். ஆர் ஓபர்ப்ஃபென்ஹோஃபென் குறிப்புகள் தூசி பிளாஸ்மாஃ இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் பிளாஸ்மா செயலாக்கத்தில் தொழில்நுட்ப தாக்கங்கள், ஜான் வில்லி & சன்ஸ் லிமிடெட். மெர்லினோ, ராபர்ட் எல்., "தூசி பிளாஸ்மாவின் சோதனை விசாரணைகள்" (2005) (PDF முன் அச்சு); தூசி பிளாஸ்மாஸ், மோர்ஃபில், கிரிகோர் ஈ. மற்றும் இவ்லேவ், அலெக்ஸி வி., "காம்ப்ளக்ஸ் பிளாஸ்மாஸ்ஃ ஒரு இடைநிலை ஆராய்ச்சி துறை", ரெவ். மோட். இயற்பியல். 81, 1353 (2009) பிளாஸ்மா வகைகள் வானியற்பியல்