Вышедшие номера
Экспериментальное и теоретическое определение сильно анизотропной функции распределения ионов по скоростям в плазме собственного газа при больших полях
Мустафаев А.С., Сухомлинов В.С., Аинов М.А.1
1Национальный минерально-сырьевой университет "Горный", Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 28 ноября 2014 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.

Впервые методом плоского одностороннего зонда измерены первые семь коэффициентов разложения по полиномам Лежандра функции распределения по энергиям и углам ионов Hg+ в плазме паров Hg при параметре E/P~400 V/(cm·Torr). Найдено аналитическое решение кинетического уравнения Больцмана для ионов в плазме собственного газа в условиях, когда доминирующим процессом является резонансная перезарядка, и ион на длине свободного пробега приобретает скорость, много большую характерной скорости теплового движения атомов. При этом учтено наличие амбиполярного поля произвольной величины. Показано, что вид функции распределения ионов по скоростям определяется двумя параметрами и существенно отличается от максвелловского.Проведено сравнение расчетов дрейфовой скорости ионов He+ в He, Ar+ в Ar и Hg+ в Hg с известными экспериментальными данными, которое показало их хорошее соответствие. Расчеты функции распределения ионов хорошо описывают экспериментальные результаты по ее измерению. Анализ полученных результатов показал, что при скоростях ионов, меньших средней тепловой скорости атомов, ионы несмотря на наличие сильного поля распределены по скоростям изотропно. С увеличением скорости иона распределение становится все более вытянутым в направлении электрического поля.
  1. Иванов Ю.А., Полак Л.С. Химия плазмы / Под ред. Б.М. Смирнова. Вып. 2. М.: Атомиздат, 1975. С. 161-198
  2. Сена Л.А. // ЖЭТФ. 1946. Т. 6. С. 34-738
  3. Каган Ю.М., Перель В.И. // ДАН СССР. 1954. Т. 98. С. 575-578
  4. Каган Ю.М., Перель В.И. // ЖЭТФ. 1955. Т. 29. С. 84-886
  5. Смирнов Б.М. // ЖТФ. 1966. Т. 36. С. 1864-1871
  6. Перель В.И. // ЖЭТФ. 1957. Т. 32. С. 526-533
  7. Фок В.А. // ЖЭТФ. 1948. Т. 18. С. 1048-1055
  8. Голант В.Е., Жилинский А.П., Сахаров С.А. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1977. 150 с
  9. Эндер А.Я., Эндер И.А. // ЖТФ. 2010. Т. 80. Вып. 2. С. 8-17
  10. Эндер А.Я., Эндер И.А. // ЖТФ. 2010. Т. 80. Вып. С. 18-28
  11. Else D., Kompaneets R., Vladimirov S.V. // Phys. Plasm. 2009. Vol. 16. P. 062 106
  12. Larry A.Viehland, Mason E.A. // Annal. Phys. 1975. Vol. 91. P. 499-533
  13. White R.D., Robson R.E., Dujko S., Nicoletopoulos P., Li B. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. Vol. 42. P. 194 001
  14. Bhatnagar P.L., Gross E.P., Krook M. // Phys. Rev. 1954. Vol. 94. P. 511-525
  15. Фриш С.Э., Каган Ю.М. // ЖЭТФ. 1947. Т. 17. С. 577-584
  16. Israel D., Riemann K.-U., Tsendin L. // J. Appl. Phys. 2006. Vol. 99. N 093 303. P. 1-8
  17. O'Connell D., Zorat A.R., Ellingboe A.R., Turner M.M. // Phys. Plasm. 2007. Vol. 14. 103 510. P. 1-9
  18. Chen W.C., Zhu X.M., Zhang S., Pu Y.K. // Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 94. 211503. P. 1-3
  19. Мак-Даниель И., Мезон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976. 422 с
  20. Никитин Е.Е., Смирнов Б.М. // УФН. 1978. Т. 124. Вып. 2. С. 201-239.
  21. Майоров C.A. // Расчет сечений резонансной перезарядки ионов гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, pубидия, цезия и ртути. Тр. XXXIV Междунар. конф. по физике плазмы и УТС. Звенигород, 2007. П-86
  22. Смирнов Б.М. // УФН. 2001. Т. 171. T. 3. С. 233-266
  23. Dalgarno A., Bates D.R. Atomic and Molecular Procesess N Y: Academic Press, Inc., 1962. 657 p
  24. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992. 536 с
  25. Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Кудрявцев А.А. Зондовые методы исследования низкотемпературной плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1996. 237 с
  26. Godyak V.A., Demidov V.I. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2011. Vol. 44. P. 233001-30
  27. Лапшин В.Ф., Мустафаев А.С. // ЖТФ. 1989. Т. 59. С. 35-45
  28. Мустафаев А.С. // ЖТФ. 2001. Т. 71. С. 111-121
  29. Мустафаев А.С., Мезенцев А.П., Симонов В.Я. // ЖТФ. 1984. Т. 54. С. 2153-2158
  30. Волкова Л.М., Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Кралькина Е.А. // ТВТ. 1984. Т. 22. N 4. С. 757-763
  31. Mott-Smith H.M., Irving Langmuir // Phys. Rev. 1926. Vol. 28. P. 727-723
  32. Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Методы контактной диагностики в неравновесной плазмохимии. М.: Наука, 1981. 144 с
  33. Berger E., Heisen A. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1975. Vol. 8. P. 629-639
  34. Hornbeck A. // Phys. Rev. 1951. Vol. 84. P. 615-620
  35. Frederick R. Kovar't. // Phys. Rev. 1964. Vol. 133. N 3А. P. A681-A865
  36. Hegerbergt R., Elford M.T., Skulleruds H.R. // J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1982. Vol. 15. P. 797-811
  37. Barata J.A.S., Conde C.A.N. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2010. V. 619. P. 21-23.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.