Позитивно заряджена мікрочастинка в плазмі з електронним пучком високої енергії
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-15Ключові слова:
мікрочастинки, створення плазми, електронний промінь, випаровування мікрочастинокАнотація
Розглянуто процеси зарядки, нагрівання та випаровування позитивно зарядженої мікрочастинки (МЧ), введеної в плазму, що містить пучок електронів високої енергії, з метою створення плазми заданого елементного складу. Передбачається, що МЧ заряджається поза плазмою, а потім вводиться в плазму прискорювальним полем, де плазма та електрони пучка, стикаючись з МЧ, нагрівають і випаровують її. На додаток до введення МЧ у плазму, позитивний заряд МЧ забезпечує додаткове джерело енергії, необхідної для її нагрівання та випаровування. За допомогою теорії OML чисельно розв’язано систему рівнянь балансу струму та енергії та визначено умови, за яких МЧ нагрівається до температури кипіння його матеріалу, що призводить до його інтенсивного випаровування. Досліджено вплив енергії електронного пучка на процес перезарядки МЧ, а також на швидкість його нагрівання та випаровування. Зроблено оцінку швидкості входу частинок у плазму; визначено відстані, на яких відбувається її перезарядка, нагрівання до температури кипіння і повне випаровування.
Посилання
B.H. Wolf, in: Handbook of ion sources, edited by B. Wolf (CRC Press Taylor & Francis Group Boca Raton London New York, 1995).
A.A. Bizyukov, A.D. Chibisov, D.V. Chibisov, O.A. Zhernovnykova, T.I. Deуnichenko and N.N. Yunakov, East European Journal of Physics, (1), 110 (2022). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2022-1-15
D.V. Chibisov, O.D. Chibisov, O.A. Zhernovnykova, G.V. Deynychenko, and V.V. Masych, Problems of Atomic Science and Technology, 1(143), 17 (2023). https://doi.org/10.46813/2023-143-017
A. Mocker, S. Bugiel, S. Auer, et al., Rev. Sci. Instrum. 82, 095111 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3637461
J.D. Kerby, R.T. Daly, and D.E. Austin, Earth Planets Space, 5, 157 (2013). http://dx.doi.org/10.5047/eps.2012.08.005
S.J. Zweben, R. Gueroult, and N.J. Fisch, Phys. Plasmas, 25, 090901 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5042845
R. Gueroult, J.-M. Rax, and N.J. Fisch, Journal of Cleaner Production, 182, 1060 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.02.066
R. Gueroult, D.T. Hobbs, and N.J. Fisch, J. Hazardous Mater. 297, 153 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.04.058
I.D. Kaganovich, A. Smolyakov, Y. Raitses, E. Ahedo, I.G. Mikellides, et al., Phys. Plasmas, 27, 120601 (2020). https://doi.org/10.1063/5.0010135
A.A. Bizyukov, K.N. Sereda, and A.D. Chibisov, Problems of atomic science and technology. Series: Plasma Physics, 1(17), 107 (2011). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2011_1/article_2011_1_107.pdf
A.A. Goncharov, V.Yu. Bazhenov, A.S. Bugaev, A.M. Dobrovolskiy, V.I. Gushenets, I.V. Litovko, I.V. Naiko, and E.M. Oks, IEEE transactions on plasma science, 47(8), 3594 (2019). https://doi.org/10.1109/TPS.2019.2915644
A.A. Goncharov, V.I. Maslov, I.V. Litovko, and A.V. Ryabtsev, Problems of Atomic Science and Technology, 6(142), 89 (2022). https://doi.org/10.46813/2022-142-089
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
