Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

61
(
)
ε
ε
ε
υ d
f
m
i
i
∫
∞
−
=
0
2
2
1
, (1.155)
которое дает
(
)
( )( )
[ ]
2/1
32
1
2/1
2
ξξ
ξ
ευ
ΓΓ
Γ
=
i
i
m
e
(1.156)
при x21
3
=
ξ
. Для Максвелловской ФРЭЭ, при
1
=
x
, имеем
(
)
(
)
32121
2
ευ ==
eii
kTm , при этом
(
)
2/1
ieB
mkT=υ - как это и было по-
казано в разделе 1.6. Качественно аналогичное выражение можно за-
писать и для скорости электронов
(
)
( )( )
[ ]
2/1
32
4
2/1
2
ξξ
ξ
ευ
ΓΓ
Γ
=
i
e
m
e
(1.157)
при x2
3
=
ξ
, а плотность потока электронов
( )
( )
∫
∞
∆
−∆−=Γ
s
V
x
sese
dcVcn εεευ
2
2/1
1
exp
4
1
. (1.158)
Уравнивая плотности потоков ионов и электронов
ei
Γ
=
Γ
, получаем
es
TV 7.4
=
∆
при
1
=
x
и
es
TV 4.3
=
∆
при
2
=
x
. Потери энергии с пото-
ком электронов на стенку разрядной камеры могут быть найдены как
отношение потока энергии к плотности потока электронов
(
)
(
)
( )( )
ε
ξξ
ξ
ξ
ε
42
51
ΓΓ
Γ
Γ
=
e
, (1.159)
где x3
5
=
ξ
. Для Максвелловской ФРЭЭ имеем
ee
T2
=
. Энергия, те-
ряемая с потоком ионов на стенку, является суммой энергии, которую
имеет ион на входе в двойной электрический слой на границе «плаз-
ма-поверхность» и энергии, приобретаемой за счет ускорения в этом
слое:
(
)
( )( )
si
V∆+
ΓΓ
Γ
=
32
2
1
ξξ
ξ
εε . (1.160) 
                                  1 −2 ∞ f (ε )
                                     υi = ∫    dε ,                     (1.155)
                                  mi      0 2ε



которое дает

                                           2e       Γ(ξ1 )
                         υi = ε
                                  1/ 2
                                                                        (1.156)
                                           mi [Γ(ξ 2 )Γ(ξ 3 )]1/ 2

при   ξ3 = 1 2 x .    Для Максвелловской ФРЭЭ, при x = 1 , имеем
(1 2)miυi 2 = (1 2)kTe = ε 3 , при этом υ B = (kTe mi )1/ 2 - как это и было по-
казано в разделе 1.6. Качественно аналогичное выражение можно за-
писать и для скорости электронов

                                           2e      Γ(ξ 4 )
                         υe = ε
                                   1/ 2
                                                                        (1.157)
                                           mi [Γ(ξ 2 )Γ(ξ 3 )]1/ 2

при ξ 3 = 2 x , а плотность потока электронов

                                   ∞
                     Γe = nsυ e c1 ∫ (ε − ∆Vs ) exp(− c2ε x )dε .
                         1                     1/ 2
                                                                        (1.158)
                         4        ∆Vs



Уравнивая плотности потоков ионов и электронов Γi = Γe , получаем
∆Vs = 4.7Te при x = 1 и ∆Vs = 3.4Te при x = 2 . Потери энергии с пото-
ком электронов на стенку разрядной камеры могут быть найдены как
отношение потока энергии к плотности потока электронов

                                         Γ(ξ1 )Γ(ξ 5 )
                              εe =                      ε ,             (1.159)
                                         Γ(ξ 2 )Γ(ξ 4 )

где ξ 5 = 3 x . Для Максвелловской ФРЭЭ имеем ε e = 2Te . Энергия, те-
ряемая с потоком ионов на стенку, является суммой энергии, которую
имеет ион на входе в двойной электрический слой на границе «плаз-
ма-поверхность» и энергии, приобретаемой за счет ускорения в этом
слое:
                                    Γ(ξ1 )
                                                  2

                           εi = ε                + ∆Vs .                (1.160)
                                  Γ(ξ 2 )Γ(ξ 3 )


                                               61

Страницы