Кинетика коротких тлеющих разрядов с учетом нелокальной ионизации
- 1 — Профессор кафедры общей и технической физики Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет)
- 2 — Аспирант кафедры общей и технической физики Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет)
Аннотация
Для оценки основных параметров коротких тлеющих разрядов предложена аналитическая модель, учитывающая как рождение электронов в катодном слое, так и нелокальную ионизацию в плазме отрицательного свечения. В отличие от традиционного, данная модель использует подход, в котором разрядный промежуток разделяется на слои объемного заряда и квазинейтральную плазму. Плазменная область включает в себя часть отрицательного свечения, фарадеево темное пространство и положительный столб. Представлены простые выражения для основных характеристик тлеющего разряда (вольт-амперных характеристик, ширины прикатодного слоя, положения точки обращения электрического поля и т.п.), а также профили распределения концентрации плазмы при отсутствии объемной рекомбинации. Полученные результаты удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, в то время как локальные приближения, основанные на классической модели Энгеля – Штеенбека, приводят к существенным расхождениям.
Литература
- Кудрявцев А.А. Тлеющий разряд постоянного тока. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / А.А.Кудрявцев, Л.Д. Цендин. М.: Наука, 2000.
- Москалев Б.И.. Разряд с полым катодом. М.: Энергия, 1969.
- Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
- Duyvestein M.J., Penning F.M. Rev. Mod. Phys., v.12, N2, p.87, 1940.
- Donko Z., Hartmann P., Kutasi K.. Plasma Sources Sci. Technol. v.15, p.178, 2006.
- Kolobov V.I., Tsendin L.D. Phys. Rev. A., v.46, p.7837, 1992.
- Maric D., Kutasi K., Malovic G., Donko Z., Petrovic Z.Lj. Eur. Phys.J., v.21, p.73, 2002.
- Maric D., Hartmann P., Malovic G., Donko Z., Petrovic Z.Lj. J.Phys. D: Appl.Phys., v.36, p.2639, 2003.
- Phelps A.V. Plasma Sources Sci. Technol., v.10, p.180, 2001.
- Phelps A.V., Petrović Z.Lj. Plasma Sources Sci. Technol. V.8 R21, 1999.
- Rozsa K., Gallagher A., Donko Z. Phys. Rev. E., v.52, N1, p.913, 1995.