Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 42 стр.

                                    1 + 2β
                    D ≈ Da                         .           (1.84)
                             1 + (b+ be )(1 + 2β )

Уравнение (1.84) описывает ускорение диффузии электронов от ам-
биполярной до свободной при росте относительной концентрации от-
рицательных ионов от 0 до ∞.
      Рассмотрим теперь плоскую непроводящую стенку, находя-
щуюся в контакте с зоной плазмы. В качестве этой стенки может вы-
ступать как внутренняя поверхность рабочей камеры плазмохимиче-
ского реактора, так и поверхность любого материала, помещенного в
плазму. Большая подвижность электронов приводит к тому, что они
первыми достигают поверхности и создают на ней избыточный отри-
цательный заряд, который тормозит электроны, ускоряет положи-
тельные ионы и выравнивает потоки заряженных частиц. Вблизи по-
верхности возникает двойной электрический слой толщиной d , в слу-
чае большой плоской поверхности этот слой также будет плоским.
При этом можно считать, что хаотический поток положительных ио-
нов, попадающих на границу слоя, попадет также и на поверхность. В
то же время из падающего на границу слоя хаотического потока элек-
тронов на поверхность попадет лишь та часть электронов, энергия ко-
торых достаточна для преодоления тормозящей разности потенциалов
в слое. Обозначив потенциал стенки относительно плазмы как U f и
принимая во внимание, что в стационарном состоянии потоки на
стенку положительно и отрицательно заряженных частиц одинаковы,
для случая β = 0 (отрицательные ионы отсутствуют) можно записать:

                         1         1            eU f   
          Γ+ = Γe   ⇒      n+ υ + = ne υ e exp −       .   (1.85)
                         4         4            kTe     

Так как в объеме плазмы (за границей слоя) выполняется условие ква-
зинейтральности n+ = ne , будет справедливо следующее соотношение:

                                       eU f   
                        υ + = υ e exp −       .            (1.86)
                                       kTe     

Выражая скорости движения частиц через скорости хаотического те-
плового движения как υ = (3kT m )1/ 2 (что для ионов справедливо
лишь в области относительно высоких давлений, при

                                    42