Влияние вида функции распределения электронов в плазме и дисперсии по энергии электронного пучка на устойчивость низковольтного пучкового разряда
Сухомлинов В.С.
1, Матвеев P.М.
1, Мустафаев А.С.
2, Павлов В.А.
1, Гордеев С.В.
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: v_sukhomlinov@mail.ru
Поступила в редакцию: 9 октября 2020 г.
В окончательной редакции: 9 ноября 2020 г.
Принята к печати: 10 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 15 декабря 2020 г.
B рамках кинетического подхода исследованы условия потери устойчивости низковольтного пучкового разряда в инертных газах в зависимости от температуры электронного пучка, дисперсии скорости электронов пучка в направлении оси разряда и вида функции распределения электронов по энергиям (ФРЭ). Рассмотрены режимы, когда межэлектродное расстояние порядка длины пробега электронов относительно упругих столкновений с атомами инертного газа. Показано, что температура пучка Tb, определяемая в низковольтном пучковом разряде температурой катода, не превосходящей 1500 K, и дисперсия энергии электронов пучка, которая в разряде этого типа может быть существенно больше величины kTb, ) и достигает 1-2 eV, слабо влияют на условия потери устойчивости и величину инкремента усиления возмущений на частотах вплоть до плазменной. Обнаружено, что вид ФРЭ, монотонно падающей с увеличением энергии электронов, также не влияет на параметры распространяющихся в низковольтном пучковом разряде возмущений при энергии пучка много больше средней энергии электронов в плазме. Полученные результаты применимы не только к разряду этого типа, но и другим видам самостоятельных пучковых разрядов. Ключевые слова: низковольтный пучковый разряд, плазменные неустойчивости, системы электронный пучок-плазма, функция распределения электронов.
- Wang Huihui, V. Sukhomlinov, I. Kaganovich, A. Mustafaev. Plasma Sourc. Sci. Technol., 26, 024002 (7p.) (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6595/26/2/024002
- Wang Huihui, V. Sukhomlinov, I. Kaganovich, A. Mustafaev. Plasma Sourc. Sci. Technol., 26, 024001 (10p.) (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6595/26/2/024001
- В.С. Сухомлинов, А.С. Мустафаев, А.А. Страхова, О. Мурильо. ЖТФ, 87 (12), 1824 (2017). [V.S. Soukhomlinov, A.S. Mustafaev, A.A. Strahova, O. Murilio. Tech. Phys. 62 (12), 1822 (2017). https://doi.org/10.1134/s1063784217120258]
- V.S. Sukhomlinov, A.S. Mustafaev, N.A. Timofeev. J. Appl. Phys., 123, 143301 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5019819
- А. Ахиезер, Я. Файнберг. ДАН, 64, 555 (1949)
- D. Bohm, E.P. Gross. Phys. Rev. 75, 1851 (1949). https://doi.org/10.1103/PhysRev.75.1851
- Ф.Г. Бакшт, В.Ф. Лапшин. ЖТФ, 61 (6), 13 (1991)
- F.G. Baksht, V.F. Lapshin, A.S. Mustafaev. J. Phys. D Appl. Phys., 28, 694 (1995). https://doi.org/10.1088/0022-3727/28/4/012
- F.G. Baksht, V.F. Lapshin, A.S. Mustafaev. J. Phys. D: Appl. Phys., 28, 689 (1995). https://doi.org/10.1088/0022-3727/28/4/011
- A.S. Mustafaev, A.P. Mezentsev. J. Phys. D: Appl. Phys., 9 (1), L69 (1986). https://doi.org/10.1088/0022-3727/19/5/001
- А.С. Мустафаев. ЖТФ, 77 (4), 111 (2001). [A.S. Mustafaev, Tech. Phys., 46 (4), 472 (2001).]
- V. Sukhomlinov, R. Matveev, A. Mustafaev, N. Timofeev. Phys. Plasmas, 27 (6), 062106 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0001822
- V.S. Sukhomlinov, R.J. Matveev, A.S. Mustafaev, N.A. Timofeev, D.Q. Solihov. Phys. Plasmas, 27 (8), 083504 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0011584
- H.E. Singhaus. Phys. Fluids, 7, 1534 (1964). https://doi.org/10.1063/1.1711408
- D. Sydorenko, I.D. Kaganovich, P.L.G. Ventzek, L. Chen. Phys. Plasmas, 23, 122119 (2016). https://doi.org/10.1063/1.4972543
- Y. Raizer. Gas Discharge Physics (Springer, Berlin, NY., 1991), p. 536. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61247-3
- S.A. Self, M.M. Shoucri, F.W. Crawford. J. Appl. Phys., 42 (2), 704 (1971). https://doi.org/10.1063/1.1660084
- W.E. Drummond. Phys. Fluids, 7 (6), 816 (1964). https://doi.org/10.1063/1.1711291
- S. Pramanik, V.I. Kuznetsov, N. Chakrabarti. Phys. Plasmas, 22, 082103 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4927794
- Л.Д. Ландау. ЖЭТФ. 16, 574 (1946)
- А.И. Ахиезер. Электродинамика плазмы 2-е изд., перераб. (Наука, М., 1974), 720 с
- D. Sydorenko, I.D. Kaganovich, L. Chen, P.L.G. Ventzek. Phys. Plasmas, 22, 123510 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4937785
- I.D. Kaganovich, D. Sydorenko. Phys. Plasmas, 23, 112116 (2016). https://doi.org/10.1063/1.4967858
- D. Sydorenko, I.D. Kaganovich, P.L.G. Ventzek, L. Chen. Phys. Plasmas, 25, 011606 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5018427
- V.M. Malkin, N.J. Fisch. Phys. Rev. Lett. 89 (12), 125004-1 (2002). https://doi.org/10.1103/physrevlett.89.125004
- P.H. Yoon, Tongnyeol Rhee, Chang-Mo Ryu. Phys. Rev. Lett. 95, 215003 (2005). https://doi.org/10.1103/Phys. Rev. Lett.95.215003
- W.E. Drummond. Phys. Fluids, 7 (6), 816 (1964). https://doi.org/10.1063/1.1711291
- W.E. Drummond, D. Pines. Annals Phys., 28, 478 (1964). https://doi.org/10.1016/0003-4916(64)90205-2
- L.M. Al'tshul', V.I. Karpman. Sov. Phys. JETP, 22 (2), 361 (1966)
- В.П. Тараканов, Е.Г. Шустин. Физика плазмы. 7 (2), 151 (2007)
- А.А. Серов. Физика плазмы. 35 (7), 624 (2009)
- N.G. Matsiborko, N. Onishchenko, D. Shapiro, V.I. Shevchenko. Plasma Phys., 14 (2), 591 1972. https://doi.org/10.1088/0032-1028/14/6/003
- S.A. Self, M.M. Shoucri, F.W. Crawford. J. Appl. Phys., 42 (2), 704 (1971). https://doi.org/10.1063/1.1660084
- M. Adibzadeh, C.E. Theodosiou. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 91, 8 (2005). https://doi.org/10.1016/j.adt.2005.07.004
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.