Методика оценки количества частиц реголита в пылевом облаке в разряде, инициированном излучением гиротрона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье предложен новый метод оценки количества частиц в экспериментах по моделированию взаимодействия космической и лунной пыли с поверхностью космических аппаратов. Эксперименты основаны на создании пылевого плазменного облака при воздействии излучения мощного импульсного гиротрона на вещество, имитирующее космическую или лунную пыль. Этот подход был опробован с использованием имитатора лунного реголита. Анализ динамики частиц в пылевых облаках, полученных в результате микроволнового разряда, производится с помощью программы ImageJ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Соколов

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

Т. Э. Гаянова

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

А. К. Козак

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

Д. В. Малахов

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

И. Р. Нугаев

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

Д. Е. Харлачев

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

В. Д. Степахин

Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук

Email: dmc63@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. T. E. Gayanova, E. V. Voronova, S. V. Kuznetsov, E. A. Obraztsova, N.N. Skvortsova, A. S. Sokolov, I. R. Nugaev and V.D. Stepakhin, High Energy Chem. 57, 1, 53 (2023).
  2. N. S. Akhmadullina, N. N. Skvortsova, E. A. Obraztsova, V. D. Stepakhin et al., Chem. Phys. 516, 63 (2019).
  3. S. I. Popel, L. M. Zelenyi, A. P. Golub and A. Yu. Dubinskii, Planet. Space Sci. 156, 71 (2018).
  4. И. А. Кузнецов, А. В. Захаров, Л. М. Зеленый, С. И. Попель и др., Астрон. журн. 100, 1, 41 (2023).
  5. S. I. Popel, A. P. Golub’, A. V. Zakharov, and L. M. Zelenyi, Plasma Phys. Rep. 46 (3), 265 (2020).
  6. J. Williams, Journal of Plasma Physics 82(03) (2016).
  7. Y. Zeng, Zh. Ma, Y. Feng, Review of Scientific Instruments, 93 (3) (2022).
  8. Н. Н. Скворцова, В. Д. Степахин, Д. В. Малахов, Л. В. Колик, Е. М. Кончеков, Е. А. Образцова, А. С. Соколов, А. А. Сорокин, Н. К. Харчев и О. Н. Шишилов, Патент №2727958 Российская Федерация, рег. 28 июля 2020 г.
  9. Г. М. Батанов, Н. К. Бережецкая, В. Д. Борзосеков, Л. В. Колики др., Успехи прикладной физики 1, 5, 564 (2013).
  10. А. С. Соколов, Д. В. Малахов и Н.Н. Скворцова, Инженерная физика 11, 3 (2018).
  11. М. В. Тригуб, Д. В. Малахов, В. Д. Степахин, Г. С. Евтушенко, Д. А. Балабанов и Н. Н. Скворцова, Оптика атмосферы и океана 33, 3, 199 (2020).
  12. А. А. Летунов, Н. Н. Скворцова, И. Г. Рябикина, Г. М. Батанов, и др., Инженерная физика 10, 36 (2013).
  13. E.V. Voronova, A. V. Knyazev, A. A. Letunov, V. P. Logvinenko, N. N. Skvortsova, and V. D. Stepakhin, Physics of Atomic Nuclei. 84, 1761 (2021).
  14. ImageJ Independent Platform, https://imagej.nih.gov/ij/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема эксперимента: 1 — гиротрон, 2 — фокусирующие зеркала квазиоптического тракта, 3 — плоское зеркало, 4 — СВЧ-калориметр, 5 — квазиоптический СВЧ-ответвитель, 6/7/8 — СВЧ-детекторы падающего, отраженного и прошедшего излучения, 9 — плазмохимический реактор, ВН1 — промышленная камера, ВН2 — высокоскоростная видеокамера.

Скачать (116KB)
3. Рис. 2. Полученные спектры для смеси LMS-1D + 10% Fe в атмосфере аргона (мощность импульса — 400 кВт, длительность импульса — 6 мс).

Скачать (165KB)
4. Рис. 3. Полученные спектры для смеси LMS-1D + 10% Mg в атмосфере аргона (мощность импульса — 400 кВт, длительность импульса — 6 мс).

Скачать (138KB)
5. Рис. 4. Облако светящихся частиц для смеси реголит LMS-1D + 10% Mg в атмосфере аргона (мощность импульса — 400 кВт, длительность импульса — 6 мс).

Скачать (203KB)
6. Рис. 5. Аппроксимированные программой частицы, левитирующие в объеме реактора для смеси LMS-1D + 10% Fe в атмосфере аргона (мощность импульса — 400 кВт, длительность импульса — 6 мс).

Скачать (169KB)
7. Рис. 6. Аппроксимированные программой частицы, левитирующие в объеме реактора для смеси LMS-1D + 10% Mg в атмосфере аргона (мощность импульса — 400 кВт, длительность импульса — 6 мс).

Скачать (155KB)
8. Рис. 7. Динамика изменения количества наблюдаемых частиц в смесях LMS-1D + Fe 10% и LMS-1D + Mg 10% для мощности импульса 300 кВт, длительности — 6 мс.

Скачать (166KB)
9. Рис. 8. Динамика изменения количества наблюдаемых частиц для смесей LMS-1D + Fe 10% и LMS-1D + Mg 10% для мощности импульса 400 кВт, длительности — 6 мс.

Скачать (171KB)

© Российская академия наук, 2024