Кинетика газоразрядной плазмы



Скачать 24.05 Kb.
Дата04.07.2013
Размер24.05 Kb.
ТипДокументы

XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 6 – 10 февраля 2012 г.



Кинетика газоразрядной плазмы


П.В. Каштанов, Б.М. Смирнов

ОИВТ РАН, Москва, Россия, bmsmirnov@gmail.com

Ионизованный газ во внешнем электрическом поле (или газоразрядная плазма) представляет собой наиболее распространенный тип плазмы с наибольшим числом приложений плазмы. Это связано с простым способом создания и поддержания газоразрядной плазмы под действием электрического поля, причем энергию от электрического поля получают сначала электроны, и далее она передается атомам или молекулам газа в процессе столкновения с ними электронов. Тем самым способ создания и поддержания рассматриваемой плазмы делает ее термодинамически неравновесной по определению. Поэтому в отличии от термодинамических объектов газоразрядная плазма требует кинетического описания на языке функций распределения электронов по скоростям или энергиям [1-3].

Далее, поскольку установление равновесия для газоразрядной плазмы с заданными параметрами и при заданных внешних условиях определяется процессами столкновения атомных частиц, составляющих плазму, важную роль при описании поведения газоразрядной плазмы играют параметры процессов, которые при заданных условиях ответственны за эволюцию и поведение конкретной газоразрядной плазмы. Поэтому исследование кинетики газоразрядной плазмы требует информации о протекающих в ней процессах.

Одним из следствий этого является многообразие режимов газоразрядной плазмы, которое определяется как конкуренцией протекающих в плазме процессов, в том числе с участием возбужденных атомных частиц, так и зависимостью роли отдельных процессов от сорта газа и используемых конструкций газового разряда. Поэтому даже в настоящее время создаются новые типы газового разряда, представляющие интерес для определенного типа приложений. По этой же причине универсальные схемы для расчета кинетики газоразрядной плазмы с включением большого числа процессов даже для простой геометрии газового разряда становятся слишком громоздкими и не могут конкурировать с простыми схемами, учитывающими ограниченное число процессов для определенных газов.

Рассматривается газоразрядная плазма инертных газов с аксиальной симметрией, что соответствует положительному столбу газового разряда в цилиндрической трубке. Поскольку электроны в атомном газе, в отличии от ионов, слабо обмениваются энергией с атомами газа при одном столкновении, их характерная энергия может значительно превышать энергию ионов для используемых в газовом разряде полей. Тогда при соответствующих полях возможно самоподдержание газоразрядной плазмы, когда характерная энергия электронов составляет несколько эВ, тогда как характерная энергия ионов оказывается тепловой или порядка тепловой энергии.
В частности, в этом случае на границе плазмы под действием перемещения быстрых электронов создаются относительно высокие поля, так что коэффициент амбиполярной диффузии плазмы оказывается в десятки и сотни раз больше коэффициента диффузии ионов. Основываясь на измеренных скоростях процессов, мы анализируем кинетику газоразрядной плазмы инертных газов для различных режимов ее кинетики.

Литература

  1. Б.М.Смирнов. УФН 179, 591(2009)

  2. Л.Д.Цендин. УФН 180, 139(2010)

  3. Б.М.Смирнов. Свойства газоразрядной плазмы. (Петербург, Изд. Политех. Ун., 2010)




Похожие:

Кинетика газоразрядной плазмы iconКолебательная кинетика электронно-возбужденных состояний N2(A3) в газоразрядной азотной плазме
Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 6 – 10 февраля 2012 г
Кинетика газоразрядной плазмы icon2. элементарные процессы в газоразрядной плазме определение плазмы по Ленгмюру
Плазма – четвертое состояние вещества, ионизованный газ. Во вселенной – 99,9 вещества – плазма. На земле – около 0 %
Кинетика газоразрядной плазмы icon01. 04. 08 [Физика плазмы]
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: статистика, элементарные процессы, физическая кинетика, магнитная гидродинамика,...
Кинетика газоразрядной плазмы icon«Физика плазмы» по физико-математическим, химическим и техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: статистика, элементарные процессы, физическая кинетика, магнитная гидродинамика,...
Кинетика газоразрядной плазмы iconЛекции 34 34 Семинары Лабораторные работы
«Техническая физика». Курс содержит основы физики плазмы, включая физику низкотемпературной плазмы, высокотемпературной и термоядерной...
Кинетика газоразрядной плазмы iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 04. 08 Физика плазмы по физико-математическим, химическим и техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: статистика, элементарные процессы, физическая кинетика, магнитная гидродинамика,...
Кинетика газоразрядной плазмы iconМногомасштабная инвариантность турбулентности пристеночной плазмы в токамаке 01. 04. 08 физика плазмы

Кинетика газоразрядной плазмы iconЛазерная штарковская спектроскопия плазмы
Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 13 – 17 февраля 2006 г
Кинетика газоразрядной плазмы iconО моделировании потоков вч плазмы пониженного давления
Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 – 12 февраля 2010 г
Кинетика газоразрядной плазмы iconХарактеристики пылевой плазмы в смеси гелия с аргоном
Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org