Измерение параметров плазмы методом электрического зонда. Матюхин В.Д. - 4 стр.

                                                                −1
широкий диапазон параметров ni ≈ 10 ÷10 см , Te ≈ 10 ÷ 10 эВ .
                                   8   16 −3                         3



3.3. Недостатки метода:
     Зонд возмущает плазму, что необходимо учитывать в эксперименте и в
теории.
Усложняется теория при высоких давлениях газа, когда длина пробега иона
становится много меньше размеров зонда.

4. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТЕ
    Степень ионизации плазмы - отношение концентрации ионов к
концентрации нейтральных атомов (молекул). Зависит от плотности тока в
                        −6       −3                     А
разряде и составляет 10 см            при j ≅ 0 , 01        .
                                                       см 2
    Квазинейтральность плазмы - равенство концентрации положительных
и отрицательных зарядов. Отклонение от квазинейтральности определяется
                             2
            ni − n e ⎛ D ⎞
формулой            ≈ ⎜ ⎟ , где a − размер области, занятой плазмой;
               ni     ⎝a⎠
D − дебаевская длина экранирования.
    Дебаевская длина экранирования – расстояние, на котором экранируется
поле отдельного иона в плазме.
    Толщина заряженного слоя – расстояние, на котором экранируется поле
                                                                  eU 1
заряженного до потенциала U 1 тела относительно плазмы:    d ≈         для тела
                                                                 kTe D
цилиндрической формы.
    Плавающий потенциал – потенциал, который принимает помещенное в
плазму тело небольших размеров. Равен нескольким электронным
                            kTe
температурам U пл ≈ (3 ÷ 5)     .
                             e
    Подвижность зарядов в плазме определяется из соотношения v др = µE и
равна скорости дрейфа зарядов в электрическом поле единичной
                     eτ           λ
напряженности µ =       , где τ = , m, λ , v − масса, длина пробега и тепловая
                    m                  v
скорость иона соответственно.
    Коэффициент амбиполярной диффузии плазмы определяет совместную
диффузию положительных и отрицательных зарядов в область меньшей
                                                                   µ
концентрации при сохранении квазинейтральности плазмы Da ≈ De i , где
                                                                   µe
     λv
De =    - коэффициент диффузии электронов, а µ i и µ e - подвижности ионов
      3