Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

93
Для упрощенной оценки влияния СВА на процесс электризации рас-
смотрим решение задачи для заряженного сферического тела, десорб-
ция нейтральных частиц с поверхности которого характеризуется плот-
ностью потока
I
d
. Будем полагать, что концентрация десорбируемых
частиц убывает по мере удаления от тела как (
R / r)
2
, где R – радиус те-
ла,
r – расстояние, отсчитываемое от центра тела.
Нетрудно видеть, что при таком пространственном распределении
частиц число ионов, образующихся в слоях СВА равной толщины
Δr на
разных расстояниях
r, одинаково, если внешний поток ионизирующего
излучения не претерпевает существенного поглощения в облаке частиц
СВА. Можно показать, что последнее условие выполняется даже при
весьма высокой интенсивности газовыделения:
I
d
= 10
16
−10
17
см
−2
⋅с
−1
.
Запишем, с учетом сделанных замечаний, выражение для плотности
дополнительного ионного тока, обусловленного ионизацией СВА ко-
ротковолновым солнечным излучением в виде:
ph
() ,
c
id i
d
R
JI d
v
λ
λ
=Φσλλ
∫
где
R
с
– радиус собирания ионов; Ф
λ
– спектральная плотность пото-
ка ионизирующих квантов;
σ
i
(λ) – дифференциальное сечение фотоио-
низации частиц СВА.
Концентрация ионизованных частиц СВА для этого случая опреде-
ляется выражением:
СВА
22
() ( ) .
dc
ii
d
IR
nr d
vr
λ
λ
=Φσλλ
∫
Интеграл в правой части приведенных уравнений характеризует ве-
роятность фотоионизации частиц. При рассмотрении ионизации СВА
заряженными частицами выражение для ионного тока имеют тот же
вид, но интегрирование проводится по дифференциальному энергетиче-
скому спектру частиц.
На рис. 35 приведены зависимости от длины волны сечений фотоио-
низации типичных продуктов десорбции – молекул H
2
O, СО
2
и N
2
. 
   Для упрощенной оценки влияния СВА на процесс электризации рас-
смотрим решение задачи для заряженного сферического тела, десорб-
ция нейтральных частиц с поверхности которого характеризуется плот-
ностью потока Id. Будем полагать, что концентрация десорбируемых
частиц убывает по мере удаления от тела как (R / r)2 , где R – радиус те-
ла, r – расстояние, отсчитываемое от центра тела.
    Нетрудно видеть, что при таком пространственном распределении
частиц число ионов, образующихся в слоях СВА равной толщины Δr на
разных расстояниях r, одинаково, если внешний поток ионизирующего
излучения не претерпевает существенного поглощения в облаке частиц
СВА. Можно показать, что последнее условие выполняется даже при
весьма высокой интенсивности газовыделения: Id = 1016−1017 см−2⋅с−1.
   Запишем, с учетом сделанных замечаний, выражение для плотности
дополнительного ионного тока, обусловленного ионизацией СВА ко-
ротковолновым солнечным излучением в виде:
                    Rc
                         ∫ Φ σ (λ ) d λ,
        ph
   Ji        = Id            λ       i
                    vd   λ

   где Rс – радиус собирания ионов; Фλ – спектральная плотность пото-
ка ионизирующих квантов; σi(λ) – дифференциальное сечение фотоио-
низации частиц СВА.
   Концентрация ионизованных частиц СВА для этого случая опреде-
ляется выражением:
                       I d Rc
                                 ∫ Φ σ (λ) d λ.
        СВА
   ni         (r ) =                     λ   i
                       vd2 r 2   λ

   Интеграл в правой части приведенных уравнений характеризует ве-
роятность фотоионизации частиц. При рассмотрении ионизации СВА
заряженными частицами выражение для ионного тока имеют тот же
вид, но интегрирование проводится по дифференциальному энергетиче-
скому спектру частиц.
   На рис. 35 приведены зависимости от длины волны сечений фотоио-
низации типичных продуктов десорбции – молекул H2O, СО2 и N2.
                                                  93

Страницы