ПК-4 (эксперимент МКС)
Лаборатория ПК-4 или (Плазмаккристалл-4) — совместная российско-европейская лаборатория по исследованию пылевой/сложной плазмы на борту Международной космической станции (МКС) с главными исследователями из Института материаловедения Германской аэрокосмической службы . Центр (ДЛР) и Российский институт высоких плотностей энергии РАН. [ 1 ] Это третья лаборатория на борту МКС, занимающаяся изучением сложной плазмы, после экспериментов ПКЭ «Нефедов» и ПК-3 Плюс . В отличие от предыдущих установок, геометрия была существенно изменена и больше подходит для исследования текущей сложной плазмы.
Техническое описание
[ редактировать ]Сердце лаборатории ПК-4 состоит из разрядной трубки постоянного тока . Плазма между генерируется путем приложения электрического поля анодом и катодом . Затем микрочастицы вводятся в плазму и по трубке попадают в рабочую зону, где их движение фиксируется двумя камерами, изображения которых объединяются для анализа. [ 2 ] За движением микрочастиц внутри поля зрения камер следят экспериментаторы. Полярность этого электрического поля можно переключать на высокой частоте, чтобы микрочастицы могли улавливаться в рабочей зоне. Доступны различные методы манипуляции, например, манипуляционный лазер, который может создавать сдвиговый поток, и термический манипулятор, который может улавливать микрочастицы с помощью температурного градиента. Оптическое наблюдение микрочастиц дополняется другими методами диагностики: спектрометром и камерой свечения, регистрирующей свечение плазмы в нескольких спектральных линиях.
Научные цели
[ редактировать ]Как и его предшественники, ПК-4 Плюс изучает сложную плазму, представляющую собой низкотемпературную плазму, содержащую высокозаряженные микрочастицы . Микрочастицы взаимодействуют друг с другом и с плазмой и могут быть использованы для изучения различных тем, например, волн, [ 3 ] [ 4 ] влияние микрочастиц на плазму, [ 5 ] формирование струн, [ 6 ] и сдвиговый поток. [ 1 ]
Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Пустыльник, МЮ (2016). «Плазмаккристалл-4: Новая комплексная (пылевая) плазменная лаборатория на борту Международной космической станции». Обзор научных инструментов . 87 (9): 093505. Бибкод : 2016RScI...87i3505P . дои : 10.1063/1.4962696 . ПМИД 27782568 .
- ^ Швабе, М. (2019). «Регистрация изображений с частицами на примере [ sic ] с помощью Лаборатории комплексной плазмы ПК-4 на борту Международной космической станции» . Журнал изображений . 5 (3): 39. дои : 10.3390/jimaging5030039 . ПМК 8320918 . ПМИД 34460467 .
- ^ Джайсвал, С. (2018). «Волны плотности пыли в сложной плазме постоянного тока с переполюсовкой разряда». Физика плазмы . 25 (8): 083705. arXiv : 1805.07284 . Бибкод : 2018PhPl...25h3705J . дои : 10.1063/1.5040417 . S2CID 59381513 .
- ^ Ярошенко, В. (2019). «Возбуждение низкочастотных волн плотности пыли в текущей сложной плазме» (PDF) . Физика плазмы . 26 (5): 053702. Бибкод : 2019PhPl...26e3702Y . дои : 10.1063/1.5097128 . S2CID 182324092 .
- ^ Усачев, А.Д. (2018). "Влияние пылевых частиц на интенсивности спектральных линий неона в однородном положительном столбе разряда постоянного тока на космическом аппарате "Плазма Кристалл-4" " . Физический журнал: серия конференций . 946 (1): 012143. Бибкод : 2018JPhCS.946a2143U . дои : 10.1088/1742-6596/946/1/012143 .
- ^ Дитц, К. (2017). «Недавние эксперименты по микрогравитации со сложной плазмой постоянного тока». Вклад в физику плазмы . 58 : 21–29. дои : 10.1002/ctpp.201700055 . S2CID 125602574 .