Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 43 стр.

λi ≤ (Ti Te )(R, L ) ), получим

                       3kT+    3kTe      eU f 
                            =       exp −      ,                      (1.87)
                        m+      me         kTe 

                              1 kTe  Te m+ 
                         Uf =       ln      .                           (1.88)
                              2 e  T+ me 

Нетрудно показать, что при типичных значениях температуры (сред-
ней энергии) электронов в ННГП порядка 2 - 10 эВ и температурах
ионов, близких к температуре нейтральных частиц, величина U f ле-
жит в диапазоне от единиц до десятков вольт. Толщина двойного
электрического слоя на границе плазма-поверхность имеет величину
порядка дебаевского радиуса экранирования λD = (ε 0 kTe e 2 ne ) , опре-
                                                                1/ 2


деляющего масштаб пространственного разделения зарядов в плазме,
при котором обеспечивается выполнение условия квазинейтрально-
сти. Более точные расчеты параметра d затруднены, однако для его
оценки можно пользоваться эмпирическими соотношениями, полу-
ченными для различных режимов прохождения ионами двойного
электрического слоя. При λi >> d ( λi - длина свободного пробега ио-
нов) можно полагать, что ионы проходят двойной электрический слой
без соударений. Для этого режима можно записать:

                                  d ≈ 1.1η 3 4 λD ,                       (1.89)

где η = e(U p − U b ) kTe , U b - внешнее смешение и U p = (kTi e )ln 2 - по-
тенциал плазмы. При λi << d приближение о бесстолкновительном
пробеге ионов в двойном электрическом слое неприменимо, толщина
слоя может быть определена как:

                                   d ≈ η 2 3λD .                          (1.90)

    В плазме электроотрицательных газов, при наличии отрицатель-
ных ионов, условие равенства потоков частиц на поверхность может
быть записано в виде

        1         1            eU f       1              eU f   
          n+ υ + = ne υ e exp −          + n− υ − exp −       .   (1.91)
        4         4            kTe         4             kT−     

                                           43