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粒子水中配位時間長
2、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,V0=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
3、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.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
4、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 kVVAC 0-p=2.4kV, 30Hz,粒子:(30m)VDC=5 kVVAC 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10m微粒子帯電油液中大気中DC AC電場用安定閉込。 電荷粒子間距離制御0程度強結合 実現。 微粒子運動揺速度分布相互作用 粒子統計影響調、統計 調。,