A simple model is developed for the self-consistent charging of a dust layer in an electrode plasma sheath, as well as for the force balance in this layer. The anisotropy of the plasma pressure near the plasma boundary makes it possible to introduce the notion of surface tension. The equilibrium charge, the height at which the dust layer levitates above the electrode, and the plasma surface tension are calculated numerically as functions of the dust density. In all the cases under analysis, the presence of dust is shown to increase the plasma surface tension, which indicates that the plasma sheath may become structurally unstable.
電極シース内のダスト層の自己無撞着な帯電と、この層における力の釣り合いに関する簡単なモデルを構築する。プラズマ境界付近のプラズマ圧力の異方性により、表面張力の概念を導入することが可能となる。平衡電荷、電極上方でダスト層が浮遊する高さ、およびプラズマ表面張力を、ダスト密度の関数として数値的に計算する。分析したすべてのケースにおいて、ダストの存在がプラズマ表面張力を増大させることが示され、これはプラズマシースが構造的に不安定になり得ることを示唆している。