Plazmafizikai sokrészecske-rendszerek modellezése = Modeling of many particle systems in plasma physics

Donkó, Zoltán and Hartmann, Péter and Kutasi, Kinga (2009) Plazmafizikai sokrészecske-rendszerek modellezése = Modeling of many particle systems in plasma physics. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 48389_ZJ1.pdf Download (105kB)

Abstract

A pályázat keretében végzett munkánk a gázkisülés- és plazmafizika egyes rendszereinek, illetve alapjelenségeinek megértését célozta, nagyrészt a numerikus modellezés és szimulációk által nyújtott lehetőségek kihasználásával. A modellezés mellett kísérleteket is végeztünk eredményeink ellenőrzésére, valamint számítási eredményeinket együttműködő csoportok elméleti, illetve kísérleti eredményeivel hasonlítottuk össze. Az alacsonyhőmérsékletű egyenáramú gázkisülések területén vizsgáltuk az elektronok kinetikáját egyszerű gázokban és komplex gázelegyekben (pl. levegő), elemeztük a gázkisülések modelljeinek korlátait, hiányosságait, foglalkoztunk különleges, pl. gyors atomok általi gerjesztési folyamatokkal. Rádiófrekvenciás gerjesztésű gázkisülésekben vizsgáltuk az elektronok fűtési folyamatait, a plazma tér- és időbeli fejlődésének sajátosságait, valamint annak lehetőségeit, hogy az elektródákra érkező ionok fluxusa és energiája miként állítható be egymástól függetlenül (ez a plazmaalapú megmunkálási folyamatok szempontjából elsődleges fontosságú). A komplex plazmák (erősen csatolt sokrészecske-rendszerek) kutatása területén Yukawa és Coulomb kölcsönhatási poteciállal jellemezhető rendszerek leírásával foglalkoztunk. Kétdimenziós rendszerekre vizsgáltuk a szilárd-folyadék fázisátalakulást, a transzportjellemzőket és a kollektív gerjesztéseket. | In the framework of the project our aim had been to understand the characteristics of systems in gas discharge and plasma physics, by means of numerical modeling and simulations. In order to confirm our modeling results we have also carried out experimental studies, or have cross-checked our results with experimental and/or theoretical results of collaborating partners. In our studies of low pressure steady state gas discharges we have examined the electron kinetics in simple gases as well as in complex gas mixtures (like air), we have clarified the limitations of gas discharge models, and investigated special (e.g. fast atom impact) excitation processes in gas discharges. We have studied the electron heating mechanisms in radiofrequency-excited discharges, the peculiarities of spatial and temporal development of discharge characteristics and the possibilities of the independent control of the energy and flux of ions reaching the surface of the electrodes. These properties play a key role in the plasma-suface interaction in processing plasmas. In the field of strongly coupled plasmas we have investigated many-particle systems characterized by Coulomb and Yukawa interaction potentials. We have studied the solid-liquid phase transition, transport processes, as well as collective excitations in two-dimensional systems.

Actions (login required)

Edit Item