前菜：养眼美图
电子回旋共振推进器磁拱门中等离子体的扩展
下图展示了电子回旋共振推进器群组成的磁性拱门中等离子体的扩散过程。该推进器使用氪（Kr，下方源）和氙（Xe，上方源）以相反的极性并行工作。详情可见后文进展一瞥。
来源：
Célian Boyé, Jaume Navarro-Cavallé and Mario Merino
Department of Aerospace Engineering
Universidad Carlos III de Madrid
mario.merino@uc3m.es
主菜：行业新闻&知识盛宴
工程及等离子科学中的闪电研究
针对闪电的研究最初主要集中在解决防雷工程的问题上。然而，随着地球伽马射线闪光（TGFs）和暂态发光事件（TLEs）的意外观测，研究方向发生了根本变化，研究人员开始关注闪电的基本物理过程。这些发现吸引了新的研究资金，也促使新一代研究者投入到复杂问题的研究中。
研究人员曾使用8 Hz至80 MHz频率范围的电磁辐射接收器来测量云层内的不可见电流，且观测过高达40至90公里高空的精灵放电（sprite discharges），这都极大地推动了对闪电物理深层次认识的发展。这些研究成果不仅扩展了我们对闪电现象的理解，还有助于研究闪电如何影响大气成分，尤其是它们产生的氮氧化物（NOx）和羟基氧（HOx），这些化学物质对气候变化有着重要影响。
此外，高能发射研究揭示了闪电流柱和头部的阶梯式传播与高能粒子生成之间的关系。通过这些研究，研究人员希望能更好地理解并预防闪电对新一代高大建筑如风力涡轮机的影响。总之，这些研究成果强调了实验室研究与模拟对预测和防护闪电相关现象的重要性。
[1] https://wmo.int/news/media-centre/wmo-certifies-two-megaflash-lightning-records
[2] https://www.astron.nl/telescopes/lofar/
[3] https://gcos.wmo.int/en/essential-climate-variables/lightning
[4] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JD038082
Prof. Dr. Ute Ebert
Centrum Wiskunde & Informatica
Amsterdam, The Netherlands
第五届数据驱动等离子体科学国际会议
第五届国际数据驱动等离子体科学会议（ICDDPS-5）将于2024年8月12日至16日在加利福尼亚大学伯克利分校举行。本次会议旨在为学术界和工业界的研究人员提供一个讨论人工智能和机器学习在等离子体科学及相关技术应用的最新进展和未来趋势的机会。会议内容涵盖等离子体处理和核聚变等领域。更多会议信息和详情，请访问ICDDPS-5官方网站：
https://na.eventscloud.com/website/63026/home/
Chair: Ali Mesbah
University of California Berkeley, USA
第77界气体电子学会议GEC
第77届Gaseous Electronics Conference（GEC）将于2024年9月30日至10月4日在美国加州圣地亚哥举办。会议提供低温等离子体科学与技术的交流平台，覆盖等离子体源科学、诊断、建模、化学等主题，并涵盖微电子、生物技术等应用。会议详情和提交摘要的截止日期等信息，可访问会议网站：
https://www.apsgec.org/gec2024/index.php
IOPS在线研讨会
国际在线等离子体研讨会（IOPS）将继续为国际社会提供定期的机会，听取该领域领先研究人 员的意见。IOPS(以及过去研讨会的链接)相关信息可以在该链接查找：
http://www.apsgec.org/main/iops.php
联系方式：
Journal of Physics D: Applied Physics
专刊"Plasma in Liquids for Materials"
网站：https://iopscience.iop.org/collections/jpd-240116-464
“材料用液体中的等离子体”是一个快速发展的研究领域，该领域涉及等离子体与电解质（包括溶剂和溶解物种）的密切耦合。这一领域主要研究材料的合成和改性，通常由液体化学和大量溶解电子驱动，应用于包括纳米颗粒形成、表面功能化和微加工。目前研究人员关于多相系统的等离子体物理和电化学耦合过程的理解仍然有限，该特刊旨在弥合这一差距，尤其关注材料应用方面，包括电化学、（电）催化和可再生能源应用。
Guest editors：
Achim von Keudell, Ruhr University Bochum, Germany
Mohan Sankaran, University of Illinois at Urbana Champaign, USA
Thierry Belmonte, Université de Lorraine, France
Albert K. Engstfeld, Ulm University, Germany
甜点：进展一瞥
LoKI-MC的新功能：交直流电场+磁场和各向异性散射
https://doi.org/10.3390/surfaces7010004
LisbOn KInetics Monte Carlo代码（LoKI-MC）是由里斯本高等技术学院等离子体与核聚变研究所开发的一款开源电子群动力学模拟工具。该工具目前能够处理带有交流/直流电场和直流磁场的情况，并支持任何类型碰撞的各向异性散射。LoKI-MC能实现相较传统波尔兹曼求解器更为精确的计算，更加适用于低温等离子体研究。
左侧的图表展示了在交直流电场加磁场背景下的N2分子环境中，由LoKI-MC计算得出的电子平均能量的电子回旋共振曲线。右侧的图表显示了在H2O蒸汽中，由LoKI-MC计算的电子在不同E/N条件下的扩散系数，其中各向异性散射的引入显著提高了同实验数据的一致性。
相关文献：
[1] Plasma Sources Sci. Technol. 32 095003
[2] J. Phys. D: Appl. Phys. 56 25520
磁拱内等离子体膨胀的实验研究
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4412193/v1
导向磁场（磁喷嘴）是电推进的关键组件，广泛应用于多种等离子体推进器中。由于磁喷嘴有非零磁偶极矩，它会与地球磁场相互作用，对卫星平台产生扰动，并使等离子体喷流发散角增大。
为解决该问题，研究人员进行了实验研究，通过并行运行两个极性相反的电子回旋共振推进器（ECRTs），实现了磁偶极矩的抵消和磁拱的形成。实验结果表明，这种配置能生成高速且发散度更低的等离子体射流，这些成果已在2024年6月的国际电推进会议上展示。
作者：
Célian Boyé, Jaume Navarro-Cavallé and Mario Merino
Department of Aerospace Engineering
Universidad Carlos III de Madrid
mario.merino@uc3m.es
非热等离子体降低HSV-1在体外HaCaT角质形成细胞中的感染和复制
https://doi.org/10.3390/ijms25073839
单纯疱疹病毒1型（HSV-1）能引起唇部冷疮并在神经元内潜伏，导致病状周期性发作。尽管现有的抗病毒疗法可以在急性感染期间缓解症状，但它们无法根治HSV-1或有效对付潜伏感染。因此，该团队尝试将非热等离子体（NTP）作为一种新的治疗手段，用于治疗HSV-1的急性和潜伏感染。使用悬浮电极-介质阻挡放电（FE-DBD）和二维-DBD进行研究，测试显示NTP可以显著减少HSV-1病毒的感染能力并降低细胞的易感性。该研究正尝试对HSV-1唇部感染的小鼠进行体内测试，以验证NTP在实际使用中的效果，希望能为治疗和管理冷疮提供新的解决策略。
作者：
Julia Sutter, Drexel University, College of Medicine
js4932@drexel.edu
Dr. Vandana Miller, Drexel University, College of Medicine
vam54@drexel.edu
低温等离子体多维耦合模型
CO2/CH4/O2大气压辉光放电中的应用与验证
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152006
该研究开发了一个二维轴对称模型，探索了等离子体在气体转化中的物理和化学机制，目的是提升反应器的效率。分析发现，氧气含量的增加会提高等离子体温度，因为高氧含量所产生的水分子降低了系统的焓值；而更多的甲烷则会降低温度。此外，研究还强调了模型中考虑多维度效应（如扩散和对流）的重要性，这对等离子体中气体成分和性质的研究至关重要。通过使用集成关键物理和热化学过程的耦合模型，可以实现更准确的预测，为等离子体气体转化技术的进步提供理论支持。
作者：
Stein Maerivoet
Research group PLASMANT, University of Antwerp (Belgium)
stein.maerivoet@uantwerpen.be
Ivan Tsonev
ivan.tsonev@uantwerpen.be
Annemie Bogaerts
annemie.bogaerts@uantwerpen.be
非热等离子体高效处理生物污染废水及其在可持续农业中的再利用
https://doi.org/10.1016/j.eti.2023.103287
该研究展示了非热等离子体技术（NTP）在废水处理中的应用：可显著提高水的可持续回收性和农业再利用价值。使用新DBD反应器处理受细菌污染的水，不仅可有效杀灭水中的细菌，还通过产生活性氧和氮物种（RONS）促进了大麦种子的发芽率。此外，研究还确定了最佳的等离子体处理时间，以最大化杀菌效果和RONS的产生。
作者：
Prof. Zdenko Machala and Dr. Saeed Kooshki
Comenius University Bratislava, Slovakia
machala@fmph.uniba.sk; saeedkoushki@gmail.com
几何效应在高效等离子体固氮中的重要性
https://doi.org/10.1039/D3SE01615C
该研究基于针-针直流放电比较了两种不同尺寸的等离子体固氮反应器的性能，发现小型反应器在富氧条件下可实现低能耗和高产率，而大型反应器通过改用火炬构型（torch configuration）也可显著提高NOx的产率和浓度，突出了反应器设计在提升性能中的重要性。
通过DBD反应器在等离子体活化水中选择性生成活性氧和氮物种：一种调控方法及其对染料降解的影响的创新方法
https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2024.105477
非热等离子体处理的水对废水处理、农业和生物医学有极大潜力。研究显示，精确控制反应性氧氮物种（RONS）对染料废水处理非常关键。陶瓷电极可增加过氧化氢产生，减少亚硝酸盐；而水冷铜电极则产生更多亚硝酸盐及较少的过氧化氢。陶瓷电极系统在染料降解上更有效，成本分析表明，等离子体技术相比先进氧化技术可减少约30%的成本。
饮料：职业机会
美国密歇根大学招收计算低温等离子体博后
卢森堡科学技术研究所招募等离子体研究人员
安特卫普大学接收等离子体实验博后
泛林半导体招收射频等离子体建模工程师
IPFN等离子体与核聚变研究所招收数值模拟方向博士生
法国ThrustMe公司招募等离子体物理研究人员
等离子体计算工坊论坛
全新上线
http://bbs.plasma-tech.net/bbs/
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公众号交流微信：工坊君
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往期精选：
电子碰撞截面研讨会专辑（一）：烷烃分子低温等离子体电子碰撞过程路线图与C3截面计算
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模拟tips：大气压RF-CCP等离子体中电子加热机制与模式辨析
独家福利（二）：2017低温等离子体国际学校培训课件（巴德霍内夫）
