TY - JOUR

T1 - Структура призондового слоя в газоразрядной плазме при произвольной ориентации плоского зонда относительно электрического поля в плазме

AU - Мурильо, О.

AU - Мустафаев, А.С.

AU - Сухомлинов, В.С.

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Исследована структура пристеночного слоя газового разряда около плоской поверхности, находящейся при отрицательном потенциале, большем средней энергии электронов. Показано, что при условиях, когда средняя энергия ионов в плазме много меньше таковой для электронов, параметры пристеночного слоя слабо зависят от взаимной ориентации нормали к поверхности и электрического поля в плазме для произвольного отношения радиуса Дебая к длине свободного пробега ионов относительно резонансной перезарядки. Обнаружено, что для инертных газов He, Ar при отношении электрического поля к давлению ( (R)/(P)) более 10 (V)/(cm·Torr) в плазме неучет процесса ионизации в возмущенном пристеночном слое может приводить к существенным ошибкам в расчете его параметров. Показано, что наличие ионизации приводит к росту электрического поля в пристеночном слое и, как следствие, увеличению средней скорости ионов на границе квазинейтрального "предслоя" и части пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность. Параметры пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность, зависят от частоты ионизации существенно меньше, чем соответствующие параметры квазинейтрального "предслоя". Получено соотношение для определения концентрации заряженных частиц в невозмущенной плазме по ионному току насыщения с учетом реальной функции распределения ионов по энергиям в плазме, ионизации в "предслоя" и части пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность. Ключевые слова: критерий Бома, пристеночный слой, уравнение Больцмана, газоразрядная плазма.

AB - Исследована структура пристеночного слоя газового разряда около плоской поверхности, находящейся при отрицательном потенциале, большем средней энергии электронов. Показано, что при условиях, когда средняя энергия ионов в плазме много меньше таковой для электронов, параметры пристеночного слоя слабо зависят от взаимной ориентации нормали к поверхности и электрического поля в плазме для произвольного отношения радиуса Дебая к длине свободного пробега ионов относительно резонансной перезарядки. Обнаружено, что для инертных газов He, Ar при отношении электрического поля к давлению ( (R)/(P)) более 10 (V)/(cm·Torr) в плазме неучет процесса ионизации в возмущенном пристеночном слое может приводить к существенным ошибкам в расчете его параметров. Показано, что наличие ионизации приводит к росту электрического поля в пристеночном слое и, как следствие, увеличению средней скорости ионов на границе квазинейтрального "предслоя" и части пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность. Параметры пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность, зависят от частоты ионизации существенно меньше, чем соответствующие параметры квазинейтрального "предслоя". Получено соотношение для определения концентрации заряженных частиц в невозмущенной плазме по ионному току насыщения с учетом реальной функции распределения ионов по энергиям в плазме, ионизации в "предслоя" и части пристеночного слоя, где существенно нарушается квазинейтральность. Ключевые слова: критерий Бома, пристеночный слой, уравнение Больцмана, газоразрядная плазма.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41174977

M3 - статья

VL - 89

SP - 1545

EP - 1555

JO - ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

JF - ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

SN - 0044-4642

IS - 10

ER -