帯电微粒子统计.ppt

1、帯電微粒子統計,科学2004研究会 8月19日NIFS,名古屋大学大学院工学研究科理工学専攻庄司多津男,相互作用強粒子集団 自然界、実験室強結合 微粒子帯電閉込実験 帯電微粒子揺統計 運動非統計,強結合特徴,相互用粒子熱運動大一般強結合呼。相互作用粒子振舞大役割占、統計保証。,自然界、実験室強結合,固相,液相,気相,白色矮星,高気圧放電,磁気核融合,冷却,固体内,0,10,20,30,-10,-5,10,5,10,log TeV /(q/e)2,log n cm-3,強結合実験,実験特徴 粒子環境摩擦小、粒子揺動観測 中流複雑背景影響受,溶液実験特徴 安定結晶長時間保持 化学的荷電方法荷電量

2、粒子水中配位時間長 大気中帯電微粒子閉込実験 様微粒子安定長時間閉込可能 電荷量正確制御 粒子揺、統計観測容易,冷却実験特徴 容易 冷却観測手段複雑,微粒子分類,液体中微粒子帯電閉込実験,36mm,0.5mm,V01kV,絶縁油中微粒子重力方向閉込,電荷量Q上下電圧調節、容易測定,v0,荷電粒子径方向閉,電気的等高線(1800V),Z=0.5mm液面上,r,液面近傍出来帯電微粒子結晶,1.25mm,10 m 粒子,二体分布関数,粒子浮上後時間後,Dislocations in 2D crystal,結晶中刃状転位移動,2.5min after,運動,互独立粒子多数存在時 dxi /dt=i(t

3、) , i(t) : 外力時間相関 平均0確率分布定義。 摩擦係数 i(t) j(s) =2Mij(t-s) ( 強度i const) (1)- xi (t)-xi (0)=,（）（ xi (t)-xi (0)）2 =2Mt - D=M,運動粒子,粒子統計,運動相互作用対影響,閉込拘束運動,相互作用運動,運動次元,次元導出概略図 t=0 点原点時間座標求。 任意視野L半径、測定時間内中粒子数N数。 円半径（L）増（場合、2倍増）N数繰返、多集。 得値両対数表、直線上乗与L自己相似、傾次元。,液体状態微粒子,帯電微粒子運動,微粒子変位拡散,運動変位分布,Tsallis統計C.Tsallis, J

4、.Stat. Phys. 52,479(1992),非加法的導入,Boltzmann,最大原理平衡分布,乗分布,微粒子拡散係数,最大Tsallis 変位分布,Tsallis 指数,運動次元,大気中微粒子四重極AC,重極,大気中粒子閉込,大気中摩擦四重極中心落,大気中摩擦力r,z方向減衰様子,真空中減衰,空気中安定領域,空気粘性抵抗真空中安定領域拡大,粘性抵抗安定領域拡大,微粒子G値,微粒子,方向AC電場影響粒子間相互作用働大,方向微粒子群振舞観測,方向速度分布,分布,Tsallis分布,Tsallis分布q値依存性,q=1 分布,微粒子 (画像),電極,電極,7.5mm,粒子：（53-72m) VDC=2.5 kV VAC 0-p=2.4kV, 30Hz,粒子：（30m) VDC=5 kV VAC 0-p=2.8kV, 27.3Hz,電荷量測定,電場E荷電粒子上昇,粒子終端速度v達,q,b=6a 粘性係数 a: 微粒子径,粒子間距離標準偏差平均粒子間距離規格化G依存性,G値粒子間距離,本実験得主,AC 閉込,Z,r,r,Z,r,Z,AC confinement potential,閉込微粒子運動（linear trap),空気中閉込荷電微粒子,個微粒子 （径5）,個微粒子,多数 個微粒子, 1-数1