Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 59 стр.

UptoLike

59
надлежит потерям энергии на ионизацию и возбуждение высокопоро-
говых электронных состояний. При снижении
e
T происходит увели-
чение доли энергии, теряемой в упругих соударениях и при
e
T 1 эВ
этот канал становится доминирующим. Необходимо отметить также,
что для молекулярных газов в области
e
T до 10 эВ величина
col
ε
зна-
чительно выше, чем для инертных. Это обусловлено потерями энер-
гии на диссоциацию молекул, возбуждение низкопороговых элек-
тронных состояний, а также колебательное и вращательное возбуж-
дение молекул. Уравнение (1.148) дает также возможность опреде-
лить температуру электронов для реактора данной геометрии. Со-
кращая концентрацию заряженных частиц в левой и правой части, за-
пишем
Bcgiz
SnVk
υ
=
g
c
B
iz
nV
Sk
1
=
υ
gcB
iz
nd
k
1
=
υ
, (1.149)
где левая часть
Biz
k
υ
является однозначной функцией
e
T . Интегри-
рование сечения ионизации аргона с Максвелловской ФРЭЭ дает сле-
дующую аппроксимацию для константы скорости ионизации:
(
)
eiziziz
Tkk
ε
=
exp
0,
, где
0,iz
k = 5×10
-8
см
3
/сек и
iz
ε
= 15.8 эВ. Таким
образом, для нахождения температуры электронов необходимо ре-
шить уравнение
(
)
gciz
i
e
eiz
ndk
mk
T
T
0,
exp
=
ε
, (1.150)
результаты решения приведены на рис. 1.7.3,б.
а)
б)
Рис. 1.7.1. Значения параметров
col
ε
и
e
T для плазмы аргона
Т
е
(V)
ε
c
(V)
oxygen
argon
Т
е
(V)
n
g
d
eff
(m
-
2
)
  надлежит потерям энергии на ионизацию и возбуждение высокопоро-
  говых электронных состояний. При снижении Te происходит увели-
  чение доли энергии, теряемой в упругих соударениях и при Te ∼ 1 эВ
  этот канал становится доминирующим. Необходимо отметить также,
  что для молекулярных газов в области Te до 10 эВ величина ε col зна-
  чительно выше, чем для инертных. Это обусловлено потерями энер-
  гии на диссоциацию молекул, возбуждение низкопороговых элек-
  тронных состояний, а также колебательное и вращательное возбуж-
  дение молекул. Уравнение (1.148) дает также возможность опреде-
  лить температуру электронов для реактора данной геометрии. Со-
  кращая концентрацию заряженных частиц в левой и правой части, за-
  пишем

                                     kiz Sc 1                 kiz   1
                Vkiz ng = Scυ B →       =     →                   =      ,        (1.149)
                                     υ B V ng                 υ B d c ng

  где левая часть kiz υ B является однозначной функцией Te . Интегри-
  рование сечения ионизации аргона с Максвелловской ФРЭЭ дает сле-
  дующую аппроксимацию для константы скорости ионизации:
  kiz = kiz , 0 exp(− ε iz Te ) , где kiz ,0 = 5×10-8 см3/сек и ε iz = 15.8 эВ. Таким
  образом, для нахождения температуры электронов необходимо ре-
  шить уравнение

                              exp(− ε iz Te )        k mi
                                              =                ,                  (1.150)
                                   Te           kiz , 0 d c ng

  результаты решения приведены на рис. 1.7.3,б.


                oxygen

εc(V)                                       Те(V)

            argon


                    Те(V)                                          ngdeff (m-2)
  а)                                  б)
        Рис. 1.7.1. Значения параметров ε col и Te для плазмы аргона


                                            59