Измерение параметров плазмы методом электрического зонда. Матюхин В.Д. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

распределения. Такой метод может дать искажения, если функция
распределения электронов по энергиям отличается от максвелловской.
Этого недостатка лишен способ, основанный на следующем эффекте. При
амбиполярной (совместной) диффузии плазмы из области высокой в область
низкой концентрации возникает электронное поле, направленное навстречу
диффузии электронов. Возникает оно из-за того, что электроны, обладающие
существенно большим коэффициентом диффузии, обгоняют ионы, диффузируя
в область пониженной концентрации. Т.к. квазинейтральность плазмы не может
нарушиться (для этого нужны слишком большие внешние воздействия), то
возникнет амбиполярное электрическое поле, увлекающее за электронами
ионы. Величина поля будет определяться температурой электронов (их средней
энергией, а не энергетическим хвостом) и будет также зависеть
от разности
концентраций плазмы. Рис.3 дает конкретное представление, как осуществить
данный способ измерения температуры на практике. Один из зонлов
располагается в центре разрядной трубки, второй- на расстоянии
2R
.
Концентрация плазмы падает к стенке разрядной трубки, где происходит
рекомбинация зарядов.
Рис. 4. Измерение в амбиполярном поле
Амбиполярная диффузия вызывает рост потенциала
ϕ
, ускоряющего
ионы. Зондовая характеристика имеет несимметричный вид: токи
и
пропорциональны концентрации плазмы в точках нахождения зондов,
потенциал определяется из смещения зондовой характеристики.
0
I
1
I
распределения. Такой метод может дать искажения, если функция
распределения электронов по энергиям отличается от максвелловской.

    Этого недостатка лишен способ, основанный на следующем эффекте. При
амбиполярной (совместной) диффузии плазмы из области высокой в область
низкой концентрации возникает электронное поле, направленное навстречу
диффузии электронов. Возникает оно из-за того, что электроны, обладающие
существенно большим коэффициентом диффузии, обгоняют ионы, диффузируя
в область пониженной концентрации. Т.к. квазинейтральность плазмы не может
нарушиться (для этого нужны слишком большие внешние воздействия), то
возникнет амбиполярное электрическое поле, увлекающее за электронами
ионы. Величина поля будет определяться температурой электронов (их средней
энергией, а не энергетическим хвостом) и будет также зависеть от разности
концентраций плазмы. Рис.3 дает конкретное представление, как осуществить
данный способ измерения температуры на практике. Один из зонлов
располагается в центре разрядной трубки, второй- на расстоянии R 2 .
Концентрация плазмы падает к стенке разрядной трубки, где происходит
рекомбинация зарядов.




                  Рис. 4. Измерение в амбиполярном поле

    Амбиполярная диффузия вызывает рост потенциала        ϕ,   ускоряющего
ионы. Зондовая характеристика имеет несимметричный вид: токи I 0 и I 1
пропорциональны концентрации плазмы в точках нахождения зондов,
потенциал определяется из смещения зондовой характеристики.