Стратифікация позитивного стовпа розряду постійного струму в азоті
Анотація
У цій роботі були досліджені умови стратифікації позитивного стовпа тліючого розряду постійного струму в азоті в трубках різних радіусів. Показано, що в кожній розрядній трубці страти спостерігаються в замкнутих областях по струму і прикладеній напрузі в обмеженому діапазоні тисків газу. Отримано, що перша (з катодного кінця позитивного стовпа) страта яскравіше виражена і має найбільшу довжину. Товщина страт слабо залежить від розрядного струму, але зменшується з ростом тиску газу. Також страти з великим порядковим номером (від катодного краю позитивного стовпа) мають меншу товщину. Показано, що стратифікація позитивного стовпа добре підкоряється законам подібності. Спостерігається збіг кривих згасання і областей існування страт, виміряних в різних розрядних трубках і побудованих в залежності від добутку тиску газу і відстані між електродами pL. Зведені товщини страт d/R (відношення товщини страт d до радіуса трубки R) в різних трубках також добре узгоджуються між собою при побудові їх в залежності від pR. Показано, що зведені товщини страт підкоряються закону Гольдштейна-Венера d/R = C/(pR)m, при цьому для азоту константи C = 1.05 і m = 0.32.
Завантаження
Посилання
Trager F. (Ed.) 2007 Springer Handbook of Lasers and Optics (New York: Springer Science + Business Media, LLC)
Raizer Y.P. Gas Discharge Physics. – Berlin: Springer, 1991. - 450p.
Granovsky V.L. Electric current in gases. - Moscow: Nauka, 1971. - 490p.
Francis G. The glow discharge at low pressure // Encyclopedia of Physics, Ed. by Flugge S., Vol. 22 (Gas discharge 2), Berlin: Springer, 1956. – P.53-208.
Garscadden A. Ionization Waves in Glow Discharges. // Gaseous Electronics, Ed. by. Hirsh M.N. and Oskam H.J., Vol.1 (Electrical Discharges), New York: Academic Press, 1978. – P.19-64.
Pfau S., Rutscher A., Wojaczek K. Das Ähnlichkeitsgesetz für quasineutrale, anisotherme Entladungssäulen // Beitrage Plasmaphys. – 1969. – Vol.9, №4. - P.333-358.
Nedospasov A.V. Striations // Soviet Physics Uspekhi. – 1968. – Vol.11, №3. – P.174-187.
Pekarek L. Ionization waves (striations) in a discharge plasma // Soviet Physics Uspekhi. – 1968. – Vol.11, No.3. – p. 188-226.
Golubovsky Y.B., Kudryavtsev A.A., Nekuchaev V.O., Porokhova I.A., Tsendin L.D. Kinetics of electrons in a nonequilibrium gas discharge plasma. – SPb: St. Petersburg University Publishing. – 2004. – 248 p.
Venzke D. Messungen an der geschichteten Niederdruck-Entlandung in Stickstoff // Beitrage Plasmaphys. – 1971. - Vol.11, №2. - P.141-148.
Laska L., Exner V.L. Ionization Waves in Nitrogen // Czech. J. Phys. B – 1971. - Vol.21, №2. - P.126-147.
Klyarfeld B.N. Formation of striations in a gas discharge // Journal of Experimental and Theoretical Physics. – 1952. - Vol. 22, №1. - P.66-77.
Zaitsev Α.Α. Oscillatory modes and moving layers in the discharge // Reports of USSR Academy of Sciences. - 1952. – Vol. 84, №1. - P.41-44.
Coulter J. R. M., Armstrong N. H. K. and Emeleus K. G. Moving Striations and Anode Spots in Neon // Proc. Phys. Soc. – 1960. - Vol. 77, №2. - P.476-482.
Sato M. On the critical current of ionisation waves in gas discharges // J. Phys. D: Appl. Phys. – 1982. – Vol.15, №7. – P.1181-1185.
Amemiya H. Characteristics of striations of He and Ne plasmas in small-diameter discharge tubes // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1984. – Vol. 17, №12. – P. 2387-2398.
Golubovskii Yu.B., Kozakov R.V., Wilke C., Behnke J. and Nekutchaev V.O. Oscillations of the positive column plasma due to ionization wave propagation and two-dimensional structure of striations // Plasma Sources Sci. Technol. – 2004. – Vol. 13, №1. – P.135–142.
Dinklage A., Bruhn B., Testrich H., and Wilke C. Hysteresis of ionization waves // Physics of Plasmas. – 2008. – Vol.15, №6. – P. 063502.
Golubovskii Yu.B., Skoblo A.Yu., Wilke C., Kozakov R.V. and Nekuchaev V.O. Peculiarities of the resonant structure of the electron distribution function in S-, P and R-striations // Plasma Sources Sci. Technol. – 2009. – Vol.18, №4. – P. 045022.
Kagan Y.Μ., Mitrofanov N.Κ. The energy spectrum of the electrons in a layered column of a glow discharge in hydrogen // Technical Physics. – 1971. - Vol. 41, №10. - P.2065-2072.
Ruzicka Т. The connection between moving and standing striations in a d.c. glow discharge in Ne // Czech. J. Phys. Ser. В. – 1968. - Vol. 18, №7. - P. 928-936.
Twiddу N. D. Electron Energy Distributions in Plasmas. III. The Cathode Regions in Helium, Neon and Argon // Proc Roy. Soc. Ser. A. – 1961. - Vol. 262, №1310. - P. 379-394.
Twiddу N. D. Electron Energy Distributions in Plasmas. V. A Search for Evidence of a High Anomalous Rate of Energy Exchange between the Electrons of a Low-Pressure Discharge // Proc Roy. Soc. Ser. A. – 1963. - Vol. 275, №1362. - P. 338-356.
Wehner F. Schichtabstand und Schichtpotentialdifferenz in der positiven Glimmentladung // Annalen der Physik. – 1910. –Vol.337, №6. – P. 49-85.
Zaitsev Α. Α., Μiskinova N. Α. On the moving and stationary striations in Ne and Ne-H2 // Radiotekhnika i elektronika. – 1967. - Vol. 12, №7. - P. 1318-1320.
Lee D. Α., Garscadden Α. Standing Striations as Solutions of the Pekarek Equation // Phys. Fluids. – 1972. - Vol. 15, №10. - P. 1826-1830.
Schulz G.J., Brown S.C. Microwave Study of Positive Ion Collection by Probe // Phys. Rev. – 1955. – Vol.98, №6. – P. 1642–1649.
Zakrzewski Z., Kopiczynski T. Effect of collisions on positive ion collection by a cylindrical Langmuir probe // Plasma Physics. – 1974. – Vol.16. – P. 1195–1198.
Tichy M., Sicha M., David P., David T. A Collisional Model of the Positive Ion Collection by a Cylindrical Langmuir probe // Contrib. Plasma Phys. – 1994. – Vol.34, №1. – P. 59–68.
Graham W.P. Ueber den Verlauf des Potentialgradienten in Geissler’schen Rohren // Annalen der Physik und Chemie. - 1898. - Vol.64, №1. - P. 49-77.
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).
