Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 241 стр.

UptoLike

241
где тангенс угла наклона прямолинейного участка равен
e
kTe
.
При дальнейшем повышении потенциала зонда относительно
плазмы наступает довольно резкий излом характеристики и ток на зонд
слабо зависит от потенциала. В точке излома задерживающий
потенциал становится равным нулю, при этом увеличение электронного
тока при дальнейшем увеличении потенциала незначительно и является
следствием увеличения эффективной собирающей поверхности зонда.
Точка перегиба на электронной ветви ВАХ зонда (точка В)
соответствует потенциалу плазмы, а пологий участок ВАХ,
простирающийся от т.B в область высоких положительных потенциалов
зонда - электронная ветвь насыщения. Экспериментально обычно не
удаётся получить электронную ветвь насыщения в связи с переходом
разряда на зонд.
Необходимо отметить, что применимость зондовой методики
ограничена рядом факторов, связанных как с теоретическими
предпосылками зондовой теории, так и возмущающим действием зонда.
При выводе основных соотношений зондового метода предполагалось,
что заряженные частицы проходят двойной слой без столкновений. Это
условие ограничивает применимость зондовой методики со стороны
высоких давлений, причём верхняя граница давлений зависит от
факторов, влияющих на толщину оболочки. Так, при исследовании
разрядов с малой концентрацией заряженных частиц в плазме, когда
оболочка вокруг зондов имеет значительную толщину, граница
допустимых давлений ниже, чем при исследовании плазмы с высокой
концентрацией электронов и ионов. Зондовый метод мало применим в
высокотемпературной плазме из-за быстрого разрушения зондов,
значительные трудности представляет интерпретация зондовых
измерений при наличии магнитного поля. Одним из значительных
ограничений зондовой методики является немаксвелловское
распределение энергий электронов в большинстве реальных условий
разрядов. Но даже при этих ограничениях зондовый метод является
наиболее распространённым при исследовании плазмы, техника и
теория его непрерывно развиваются и усовершенствуются. В частности,
можно отметить, что разработаны системы двойных, тройных и
многоэлектродных зондов, позволяющие измерять параметры плазмы в
безэлектродных разрядах, термоэлектронные зонды для надёжного
измерения потенциала плазмы, в том числе в импульсных разрядах и
т.д. Одним из важнейших достижений диагностики плазмы явилось
создание зондовых методов измерения ФРЭЭ. Эти методы основаны на
анализе Драйвестейна, согласно которому функция распределения
энергий электронов пропорциональна второй производной зондового
где тангенс угла наклона прямолинейного участка равен e kTe .
      При дальнейшем повышении потенциала зонда относительно
плазмы наступает довольно резкий излом характеристики и ток на зонд
слабо зависит от потенциала. В точке излома задерживающий
потенциал становится равным нулю, при этом увеличение электронного
тока при дальнейшем увеличении потенциала незначительно и является
следствием увеличения эффективной собирающей поверхности зонда.
Точка перегиба на электронной ветви ВАХ зонда (точка В)
соответствует потенциалу плазмы, а пологий участок ВАХ,
простирающийся от т.B в область высоких положительных потенциалов
зонда - электронная ветвь насыщения. Экспериментально обычно не
удаётся получить электронную ветвь насыщения в связи с переходом
разряда на зонд.
      Необходимо отметить, что применимость зондовой методики
ограничена рядом факторов, связанных как с теоретическими
предпосылками зондовой теории, так и возмущающим действием зонда.
При выводе основных соотношений зондового метода предполагалось,
что заряженные частицы проходят двойной слой без столкновений. Это
условие ограничивает применимость зондовой методики со стороны
высоких давлений, причём верхняя граница давлений зависит от
факторов, влияющих на толщину оболочки. Так, при исследовании
разрядов с малой концентрацией заряженных частиц в плазме, когда
оболочка вокруг зондов имеет значительную толщину, граница
допустимых давлений ниже, чем при исследовании плазмы с высокой
концентрацией электронов и ионов. Зондовый метод мало применим в
высокотемпературной плазме из-за быстрого разрушения зондов,
значительные трудности представляет интерпретация зондовых
измерений при наличии магнитного поля. Одним из значительных
ограничений      зондовой   методики    является    немаксвелловское
распределение энергий электронов в большинстве реальных условий
разрядов. Но даже при этих ограничениях зондовый метод является
наиболее распространённым при исследовании плазмы, техника и
теория его непрерывно развиваются и усовершенствуются. В частности,
можно отметить, что разработаны системы двойных, тройных и
многоэлектродных зондов, позволяющие измерять параметры плазмы в
безэлектродных разрядах, термоэлектронные зонды для надёжного
измерения потенциала плазмы, в том числе в импульсных разрядах и
т.д. Одним из важнейших достижений диагностики плазмы явилось
создание зондовых методов измерения ФРЭЭ. Эти методы основаны на
анализе Драйвестейна, согласно которому функция распределения
энергий электронов пропорциональна второй производной зондового

                                241