尘埃等离子体的产生及其性质的探索研究

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1、４占科波夫莩ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇＇ｒ￣ｒｙｒ＼？…奶必＇＿一＿学科专业等离子体物理学号２０１５２１０４０２０４作者姓名季新亮指綱分类号密级ＵＤＣ学位论文尘埃等离子体的产生及其性质的探索硏究（题名和副题名）季新亮）（作者姓名指导教师李海龙电子瓶大学成都．职、）（姓名称单位名称申请

2、学位级别硕士学科专业等离子体物理．：提交论文丨３期２０１８３．１５论文答辩｜１期２０１８．５．１６学位授予单位和日期电子科技大学２０１８年０６月答辩委员会主席评阅人注１：注明际十进分类法ＵＤＯ的类号。ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＤｕｓｔＰｌａｓｍａａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉ

3、ｎａＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅ：ＰｌａｓｍａｐｈｓｉｃｓｙＡｕｔｈｏｒ：ＸｉｎｌｉａｎｇＪｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＬｉＨａｉｌｏｎｇＳｃｈｏｏｌＳｃｈｏｏｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎ：ｏｆｇｇ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位

4、或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：苛减日期年｛月Ｖ。日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：承每Ａ日期：年６

5、月日摘要摘要极区中层大气区域属于弱电离的尘埃等离子体区，那里经常发生强烈的雷达回波现象。电离层是粗糙不光滑且具有浑浊度的不均匀体，电子浓度在电离层具有起伏和偏差。本论文中，分析了将尘埃粒子的作用考虑在内的粒子有效碰撞频率对平行、霍尔、佩德森以及柯林电导率的影响，并给出了实验数据的统计结果。讨论了电磁波在尘埃等离子体散射过程中充电对介电系数的影响，给出了介电系。数随电子温度，尘埃粒子密度以及尘埃粒子尺寸等各个参数变化的仿真分析结果推导出电子浓度起伏与散射不均匀体电子浓度偏差以及散射截面的关系，

6、并用观测的数据统计结果验证了频率与体反射率，频率与散射截面的关系。结果表明，理论分析结果和实验观测数据基本吻合，体反射率随着频率的升高而急剧减小，散射截面与频率的四次方成反比。本文的主要内容如下：１．首先对尘埃等离子体特征参量以及极区中层夏季回波进行了简单性的介绍，接着分析了将尘埃粒子的作用考虑在内的粒子有效碰撞频率对平行、霍尔、佩德森以及柯林电导率的影响，并给出了数据的统计结果。２．分析了电磁波在尘埃等离子体散射过程中充电对介电系数的影响，给出了径向介电系数的表达式，并给出了介电系数随着电子温度，

7、尘埃粒子密度以及尘埃粒子尺寸等各个参数变化的仿真分析结果。然后解释了电离层的浑浊度和不均匀体的信杂比，讨论了电子浓度起伏与散射不均匀体地电子浓度偏差的关系，接着又给出了散射截面的推导过程，分析了散射截面和频率的关系并用实验统计数据验证了频率与体反射率，频率与散射截面的关系，并拟和出体反射率与频率的表达式。３．解释了气体放电的主要过程和作用机理，然后用ＯＯＰＩＣ软件模拟了空心阴极放电的过程，给出了放电过程中不同时刻电子浓度、离子浓度、空间电势以及径向电场的分布情况一。基于空心阴极放电设计了种新型的等离

8、子体阴极电子枪，给出了电子枪的具体结构和电子枪的工作过程，通过计算该电子枪可以产生＿２５０？１００Ａｃｍ的圆柱实心电子注。最后初步探索了尘埃等离子体产生的方法。：尘埃等离子体，电导率，介电系数，不均匀体关键词，空心阴极放电ＩＡＢ