شبیه سازی غلاف پلاسمای غباری در حضور باریکه الکترونی پرانرژی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Simulation of dusty plasma sheath in the presence of an energetic electron beam
First Statement of Responsibility
/نسرین عبدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: علوم پایه
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۳ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک- پلاسما
Date of degree
۱۳۹۹/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در این پایاننامه، ساختار غلاف پلاسما در حضور نانوذرات غبار، مورد بررسی قرار میگیرد .فصل اول مقدمهای بر غلاف پلاسمایی و کاربردهای آن میباشد .در فصل دوم دو نوع غبار با شعاعهای مختلف در داخل غلاف در نظر میگیریم و با استفاده از مدل چند سیالی یک بعدی، دینامیک غلاف پلاسما را مورد بررسی قرار میدهیم .مشاهده میکنیم زمانیکه نانو ذرات در غلاف حاکم هستند، نوسانات دورهای مکانی در پروفایلهای پتانسیل غلاف، چگالی تعداد و تندی ذرات پلاسما و غبار دیده میشود .به دلیل اثر اینرسی، نوسانات در پارامترهای دانههای میکرونی، کمتر است .در فصل سوم با استفاده از شبیهسازی عددی، غلاف پلاسمای الکترواستاتیک حاوی نانو ذرات غبار و دو نوع یون مثبت بررسی میشود و تاثیر غلظت هر گونه، سرعت یونها در لبه غلاف و ولتاژ بایاس بستر بر روی توزیع فضایی سرعت، چگالی تعداد پلاسما و شار تصادفی یونها روی بستر مورد بررسی قرار میگیرد .نتایج عددی نشان میدهد که ضخامت غلاف به نسبت چگالی یونها در لبه غلاف بستگی دارد .غلاف پلاسمای غباری در حضور میدان مغناطیسی خارجی در فصل چهارم مطالعه میشود و مشاهده میشود که غلاف، رفتار غیر خطی در برابر تغییرات شدت میدان مغناطیسی و زاویه وابسته نشان میدهد .ضخامت غلاف و بیشینه توزیع چگالی غبار با افزایش نسبت چگالی یونی به الکترونی در لبه غلاف، کاهش مییابد اما با رشد دمای الکترونی و گرادیان دمای مثبت خنثیها، افزایش پیدا میکند .سرانجام در فصل پنجم، ساختار غلاف پلاسمای غباری در حضور باریکه الکترونهای پرانرژی، بررسی میشود .نتایج عددی نشان میدهند که، حتی تعداد کمی از الکترونهای پرانرژی، میتوانند به شدت پارامترهای غلاف را تغییر دهند .
Text of Note
In this dissertation, the structure of plasma sheath in the presence of dust nanoparticles is investigated. The first chapter is an introduction to plasma sheath and its applications. In the second chapcher, we consider two types of dust with different radii inside the sheath and using a one-dimensional multi-fluid model, we investigated the dynamics of the plasma sheath and observe that when the sheath is dominated by the nano-size dust grains, spatially periodic fluctuations are developed in the profiles of the sheath potential, and the number density and velocity of the plasma and dust particles. Due to inertial effects, the fluctuations in the parameters of the micron-size grains are much lower. In the third chapter fluid simulations are used to study the dynamics of an electrostatic plasma sheath containing nanosized dust grains and two species of positive ions and the impacts of the concentration of each species, the velocity at the sheath edge of the ions, and the bias voltage of the substrate, on the spatial distribution of the velocity and number density of the plasma particles, and the incident fluxes of the ions on the substrate, are investigated. The numerical results show that the sheath thickness depends on the density ratio ions at the sheath edge. In the fourth chapter, the dust plasma sheath is studied in the presence of an external magnetic field and observed that the sheath demonstrates a nonmonotonic behavior against variations of the magnetic intensity and its angle of incidence. The sheath thickness and the maximum of dust density distribution decrease with increasing the ion to electron density ratio at the sheath edge, but increase with growing electron temperature and the positive temperature gradient of the neutrals. Finally in the fifth chapter, the structure of the dusty plasma sheath is studied in the presence of an energetic electrons beam. Numerical results show that even a small number of energetic electrons can strongly modify the sheath parameters.
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Simulation of dusty plasma sheath in the presence of an energetic electron beam
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
غلاف پلاسما
نانو ذره
پوشش پلاسمایی
باریکه الکترونی
دینامیک ذره
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
plasma sheath, nanoparticle, plasma coating, electron beam, particle dynamics :