Экспериментально исследована пыле-акустическая неустойчивость в криогенной пылевой плазме тлеющего разряда при температуре буферного газа 83 К. Представлены оценки для основных плазменных параметров. Показано, что пылевая плазма близка к идеальной (Γ≪1). Проведено исследование взаимодействия волна–частица, показано, что волна является сильно нелинейной. Выполнена оценка электрического поля волны, которая также указывает на ее сильную нелинейность. Важная особенность описываемого эксперимента: при сильной нелинейности волна слабо возмущала пылевую концентрацию, что по-видимому, связано с высокой кинетической температурой пылевой фракции и газообразным фазовым состоянием пылевого облака.
Представлены экспериментальные результаты по осаждению заряженных частиц, имитирующих левитирующую пыль реголита (пылевую плазму) на Луне, на металлические пластины. Эксперимент основан на аналогии физико-химических процессов, развивающихся в реголите при микроволновом разряде, возбуждаемом излучением мощного гиротрона, в лабораторном эксперименте в порошке реголита (лунной пыли) с процессами, которые происходят на Луне при бомбардировке ее поверхности микрометеоритами. Исследуется воздействие левитирующего облака пыли на пластины из молибдена и тантала. Результаты сравниваются с экспериментом по воздействию пыли на пластины из нержавеющей стали. Показано, что на пластины металлов (размер которых составляет 10 мм × 40 мм) осаждаются частицы пыли в виде сфероидов различной величины. Распределение этих частиц по размерам и химический состав покрытия соответствовал лунному реголиту. Установлено, что на равномерность осаждения пыли возможно повлиять, произведя предварительную обработку пластин металлов с помощью низкотемпературной плазмы прямого пьезоразряда. Продемонстрировано, что полученная в лабораторных условиях левитирующая пыль (ансамбли заряженных частиц реголита) может быть использована для имитационных экспериментов для изучения модификации поверхности разных материалов и разработки способов очистки космической техники в условиях лунных экспедиций.
Представлены результаты исследования спектральных плотностей случайных процессов в слабо демпфированной системе частиц в ловушке с эффективным нарушением симметрии межчастичного взаимодействия. Такие стационарные системы могут реализовываться, например, для пылевых микрочастиц в газовых разрядах. Предложены аналитические соотношения для спектральной плотности колебаний как идентичных частиц, так и частиц разного сорта в рассматриваемых системах. Полученные соотношения проверены с помощью численного моделирования динамики частиц.
Краткое описание истории проведения Международных конференций по физике пылевой плазмы. Особое внимание уделяется 9-й Международной конференции по физике пылевой плазмы, которая проводилась в г. Москве.
Дан обзор новых наиболее интересных результатов, представленных на LII Международной Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, состоявшейся с 17 по 21 марта 2025 года в г. Звенигород Московской области. Проведен анализ достижений в основных направлениях развития исследований в области физики плазмы в России и их сравнение с работами за рубежом.
18 мая 2021 г. в Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» состоялся физический пуск токамака Т-15МД, в котором по приглашению президента Центра принял участие председатель правительства Рос-сийской Федерации М. В. Мишустин. В марте 2023 г. состоялся энергетический пуск токамака. В настоящее время установка выходит на проектные параметры, идёт развитие диагностического комплекса и систем дополнительного нагрева. Целью работ на установке токамак Т-15МД является создание экспериментальной базы гибридного реак-тора и работы в поддержку Международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. В этом выпуске журнала представлена программа физических исследований на установке Т-15МД, направленных на достижение цели. Токамак Т-15МД — инновационная установка, не имеющая аналогов в мире по параметрам: тороидальное поле на оси плазмы 2 Тл при аспектном отношении 2,2. Установка будет оборудована системой дополнительного нагрева плазмы и неиндукционного поддержания тока суммарной мощностью 24 MВт (к 2030 г.), которая позволит достичь высокой температуры плазмы (Ti ~ Te ~ 5—9 кэВ) и плотности плазмы (ne ~ 1020 м–3) в разрядах с длитель-ностью импульса до 30 с. Для нагрева плазмы и генерации тока будут использованы ВЧ- и СВЧ- методы (ионно-циклотронный, нижнегибридный и электронно-циклотронный), а также инжекция быстрых атомов. Поддержание квазистационарного устойчивого режима улучшенного удержания в плазме с длительностью разряда от нескольких до сотен секунд с помощью систем дополнительного нагрева плазмы является основным направлением работы уста-новки на весь период её работы. Диагностический комплекс токамака Т-15МД позволит провести исследования, необходимые для подготовки базовых режимов установок следующего поколения, а также позволит осуществлять безопасное функционирование установки. Токамак Т-15МД с мощной системой дополнительного нагрева плазмы, позволяющей достигать термоядерных параметров плазмы, с диагностическим комплексом, не уступающим лучшим мировым аналогам, станет новым инструментом для научных исследований, с помощью которого будут возможны решение широкого спектра физических проблем и дальнейшее развитие технологий, необходимых для надёжного обоснования параметров энергетического термоядерного реактора и гибридного реактора типа синтез—деление.
Приведены результаты исследования динамики горения дугового разряда в электродуговой камере плазмотрона переменного тока мощностью до 10 кВт. Измерения про-водились с использованием графитовых и вольфрамовых электродных наконечников при атмосферном давлении в диапазонах расходов плазмообразующих газов: H2 до 0,08 г/с и смеси H2+CH4 до 0,1 г/с. Установлены характерные стадии развития разряда, среди которых наблюдались контрагированные, диффузные с образованием плазменного шлейфа и переходные типы дугового разряда.
Рассматривается вопрос о влиянии диодной плазмы на формирование и распространение волн сжатия и ударных волн внутри мишеней при исследовании воздействия сильноточных электронных пучков на твердые мишени. Экспериментальные исследования проведены на установке «Кальмар», генерирующей сильноточный пучок электронов. Для получения оценок проведено численное моделирование процессов, происходящих в диоде, заполненном плазмой, в рамках одномерной магнитной гидродинамики. Полученные результаты моделирования подтверждают, что плазма может обеспечивать давление, достаточное для создания наблюдаемых в эксперименте вторичных волн сжатия.
Рассматривается способ оценки параметров резонансов сечений фотоионизации с помощью формул Фано и Шора. Произведен анализ резонансной структуры атома Be между 2p и 3p порогами ионизации, а также проведено сравнение полученных спектроскопических параметров с экспериментом и результатами других авторов.
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.