Charging properties of small dust grains
Project goals
The dust is a principal constituent of all macroscopic objects in space in an early stage of their existence. On the Earth's surface, the dust and dusty plasma can be found in many industrial applications, either as a principal agent or as an impurity. Being immersed into plasma, the dust grains become charged by a variety of processes but many of them are still not well understood. The present proposal deals with a systematic investigation of charging properties of the dust grains. A single grain willbe trapped into an electrodynamic trap and than illuminated by electron and ion guns. The oscilation frequency of the grain will be measured by an optical system and the charge on the grain will be determined. The proposed methodology limits the size of investigated grains to l - 50 microns. We plan to investigate the size and material dependence of the secondary electron - electron emission, ion and electron field emissions and ion sputtering enhanced by the electric field. The experimental results
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 6 (SGA02004GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Nabíjející vlastnosti malých prachových zrn
Annotation in Czech
Prach je základní složkou všech makroskopických objektů ve vesmíru v ranných stádiích jejich existence. Na zemském povrchu se prach nebo prachové plazma vyskytuje v mnoha průmyslových aplikacích a to bud' jako principiální činidlo nebo naopak jako nečistota. Prachová částice vnořená do plazmatu se nabíjí řadou procesů, které nejsou doposud detailně prozkoumány. Předložený projekt se zabývá systematickým výzkumem nabíjecích charakteristik prachových zrn. Předpokládáme, že prachové zrno bude zachyceno v elektrodynamické pasti a ostřelováno z elektronového nebo iontového děla. Oscilační frekvence zrna bude snímána optickým systémem a z ní pak bude určován náboj. Tato metodika umožňuje zkoumat zrna o rozměrech l - 50 mikrometrů. Bude zkoumán zejména vliv rozměru a materiálu zrna na procesy sekundární emise, autoemise (elektronové i iontové) a rozprašování zrn, zesílené silným elektrickým polem. Experimentální výsledky budou porovnávány s analytickými a Monte Carlo modely zkoumaných procesů,
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project deals with experimental investigations of the interaction of small dust grains with beams of charged particles. The study of the surface potential of dust grains in a wide range of electron beam energies has shown that the leading process is
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2004
Realization period - end
Jan 1, 2006
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP07-GA0-GA-U/03:2
Data delivery date
Oct 16, 2007
Finance
Total approved costs
1,411 thou. CZK
Public financial support
1,411 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 411 CZK thou.
Public support
1 411 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2004 - 01. 01. 2006