Electron Energy Increase in Stochastically Given Field and Gas Discharge

  • Volodymyr Ostroushko National Science Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, Kharkiv, Ukraine
Keywords: HF-discharge, collisional heating, stochastic correlation, power spectrum, oscillation phase

Abstract

Possibilities of application of results of the works for non-collision plasma heating in stochastic field to high frequency low-pressure gas discharge are clarified. An electron motion in the stochastically given field is considered, and it is shown that electrons energy increase is determined with presence of power at resonant frequencies, regardless of presence or absence of field jumps, and stochasticity is only the mean to transfer power to resonant frequencies. There are presented the examples of such stationary stochastic processes with and without of field jumps, in which electron energy gradually increases with time, and the examples of such ones, in which electron energy remains limited. It is compared the energy, which electron can obtain in the bounded gap under field action in presence and in absence of collisions, and it is pointed out that in both cases randomness does not increase the effectiveness of the process of electron energy gain.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Карась В.И., Файнберг Я.Б., Алисов А.Ф., Артамошкин А.М., Бингхам Р., Гавриленко И.В., Левченко В.Д., Лонтано М., Мирный В.И., Потапенко И.Ф., Старостин А.Н. Взаимодействие с плазмой или газами микроволнового излучения со стохастически прыгающей фазой // Физика плазмы. – 2005. - T.31, №9. - C.810–822.

V.I. Karas’, V.D. Levchenko. Penetration of microwave with a stochastic jumping phase (MSJP) into overdense plasmas and electron collisionless heating by it. // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Плазменная электроника и новые методы ускорения» (3). 2003, №4, с. 133–136.

А.Ф. Алисов, А.М. Артамошкин, И.А. Загребельный, Н.М. Землянский, В.И. Карась, Я.Б. Файнберг. С.И. Солодовченко, А.Ф. Штань. Экспериментальное исследование прохождения микроволнового излучения со стохастически прыгающей фазой (МВИСПФ) в сверхплотной плазме. // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Плазменная электроника и новые методы ускорения» (3). 2003, №4, с. 69–73.

В.И. Карась, А.Ф. Алисов, А.М. Артамошкин, Р. Бингхам, В.И. Мирный, И.В. Гавриленко, И.А. Загребельный, И.Ф. Потапенко, В.А. Ус. Пробой и поддержание разряда в газе низкого давления СВЧ-излучением со стохастически прыгающей фазой (I). // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Плазменная электроника и новые методы ускорения» (5). 2006, №5, с. 54–58.

V.I. Karas’, A.F. Alisov, A.M. Artamoshkin, R. Bingham, I.V. Gavrilenko, A.G. Zagorodny, I.A. Zagrebel’ny, M. Lontano, V.I. Mirny, I.F. Potapenko, V.I. Us. Breakdown and discharge in low-pressure gas created by a microwave radiation undergoing stochastic phase jumping (II). // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика плазмы» (12). 2006, №6, с. 163–165.

А.Ф. Алисов, А.М. Артамошкин, В.И. Голота, В.И. Карась, И.В. Карась, С.Н. Маньковский, В.И. Мирный, Г.В. Таран. Зависимость пороговой мощности пробоя от давления газа в различных режимах работы генератора СВЧ-излучения со скачками фазы. // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Плазменная электроника и новые методы ускорения» (6). 2008, №4, с. 199–203.

Ф.Г. Басс, Я.Б. Файнберг, В.Д. Шапиро. Квазилинейная теория слаботурбулентной плазмы с учетом корреляции электрических полей. // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1965, т.49, в.1(7), с. 329–334.

Ю.П. Блиох, М.Г. Любарский, В.О. Подобинский, Я.Б. Файнберг. Нагрев ионосферной плазмы стохастическим электромагнитным излучением. // Физика плазмы, 1993, т.19, №3, с. 442–444.

Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. - М.: Радио и связь, 1989. – 656с.

А.М. Яглом. Корреляционная теория стационарных случайных функций. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

Ю.П. Райзер. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.

Published
2012-11-23
Cited
0 article
How to Cite
Ostroushko, V. (2012). Electron Energy Increase in Stochastically Given Field and Gas Discharge. East European Journal of Physics, (1025(4), 17-23. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13584