Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 87 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

87
ренними электродами, которая связана с распределением электриче-
ских полей около электродов. Пусть плазма возбуждается между дву-
мя параллельными электродами 1 и 2, как это изображено на рис.
2.3.4. Вблизи электродов квазинейтральность плазмы нарушается, и
электроды окружены слоями объемного пространственного заряда.
Пусть площадь первого электрода
1
S , а второго -
2
S Будем отсчиты-
вать потенциалы электродов
1
U и
2
U от потенциала плазмы
pl
U .
Рис. 2.3.4 Схема распределения потенциалов и токов в ВЧ разряде
В неравновесной плазме эти потенциалы неположительны отно-
сительно плазменного. Пусть потенциал первого электрода
1
U более
положителен относительно плазменного, чем потенциал второго, то
есть полный ток в цепи
I
течет так, как это показано на рис. 2.3.4 .
Этот ток обусловлен токами электронов (
−
1
i ,
−
2
i ) и положительных ио-
нов (
+
1
i ,
+
2
i ) на электроды. Очевидно, что приложенное между электро-
дами напряжение равно
12
UUU
−
=
. Когда
U
положительно, электрод
1 смещен относительно потенциала плазмы в отрицательную сторону
больше, чем электрод 2. Положим, что заряды движутся в фазе с по-
лем. Тогда полный ток в цепи равен
+−−+
−=−=
1122
iiiiI . Поскольку
электроды всегда находятся под отрицательным относительно плазмы
потенциалом, то в приэлектродных слоях положительные ионы дви-
гаются в ускоряющем поле, а электроны – в тормозящем. Для просто-
ты будем считать, что электроны имеют максвелловское распределе-
ние по скоростям с температурой
e
T , а в приэлектродных слоях со-
ударения отсутствуют. Поэтому для токов положительных ионов и
электронов приближенно можно записать:
1
2
U
1
2
←
i
+
1
←
i
-
1
i
+
2
→
i
-
2
→
I
→
U
U
pl
ренними электродами, которая связана с распределением электриче-
ских полей около электродов. Пусть плазма возбуждается между дву-
мя параллельными электродами 1 и 2, как это изображено на рис.
2.3.4. Вблизи электродов квазинейтральность плазмы нарушается, и
электроды окружены слоями объемного пространственного заряда.
Пусть площадь первого электрода S1 , а второго - S 2 Будем отсчиты-
вать потенциалы электродов U1 и U 2 от потенциала плазмы U pl .
                        ← i-1             i-2→
                                     I→
                        ←i   +
                                 1        i+ 2 →
                                                     Upl
              U1
                                                    U2
                         U


                       1                 2
  Рис. 2.3.4 Схема распределения потенциалов и токов в ВЧ разряде

        В неравновесной плазме эти потенциалы неположительны отно-
сительно плазменного. Пусть потенциал первого электрода U 1 более
положителен относительно плазменного, чем потенциал второго, то
есть полный ток в цепи I течет так, как это показано на рис. 2.3.4 .
Этот ток обусловлен токами электронов ( i1− , i2− ) и положительных ио-
нов ( i1+ , i2+ ) на электроды. Очевидно, что приложенное между электро-
дами напряжение равно U = U 2 − U 1 . Когда U положительно, электрод
1 смещен относительно потенциала плазмы в отрицательную сторону
больше, чем электрод 2. Положим, что заряды движутся в фазе с по-
лем. Тогда полный ток в цепи равен I = i2+ − i2− = i1− − i1+ . Поскольку
электроды всегда находятся под отрицательным относительно плазмы
потенциалом, то в приэлектродных слоях положительные ионы дви-
гаются в ускоряющем поле, а электроны – в тормозящем. Для просто-
ты будем считать, что электроны имеют максвелловское распределе-
ние по скоростям с температурой Te , а в приэлектродных слоях со-
ударения отсутствуют. Поэтому для токов положительных ионов и
электронов приближенно можно записать:




                                     87

Страницы