A plasma double layer is created by an anode grid in the target chamber of the double plasma device. When the separation grid of the double plasma device is floating, very coherent plasma oscillations, triggered by the unstable double layer, are observed. The oscillations have a frequency close to 1 kHz and very high amplitude. The amplitude and frequency of these oscillations depend on the anode bias and on the discharge voltage of the plasma source. The anode characteristics exhibit hysteresis. When plasma oscillations are coupled to the external oscillator, by modulating the floating potential of the separation grid, synchronization and periodic pulling are observed. When external oscillations are tuned to the second, third or fourth harmonics, period doubling bifurcations are observed, when the external amplitude is increased. At synchronization with the third and fourth harmonics, oscillations become chaotic after the first period doubling bifurcation. The correlation dimension of the underlying attractor is found to be fractal between 2.3 and 2.8, with a positive largest Lyapunov exponent.
プラズマ二重層は、二重プラズマ装置のターゲットチャンバー内の陽極グリッドによって生成される。二重プラズマ装置の分離グリッドが浮遊状態にあるとき、不安定な二重層によって引き起こされる非常にコヒーレントなプラズマ振動が観測される。その振動は、1 kHzに近い周波数と非常に高い振幅を持つ。これらの振動の振幅と周波数は、陽極バイアスとプラズマ源の放電電圧に依存する。陽極特性はヒステリシスを示す。プラズマ振動が外部発振器と結合されると、分離グリッドの浮遊電位を変調することにより、同期と周期的引き込みが観測される。外部振動が第2、第3、または第4高調波に同調されると、外部振幅が増加するにつれて、周期倍化分岐が観測される。第3および第4高調波との同期において、最初の周期倍化分岐の後に振動はカオス的になる。基礎となるアトラクタの相関次元は、2.3から2.8の間のフラクタルであることが見出され、正の最大リアプノフ指数を伴う。