Дослідження осьової структури тліючого розряду постійного струму в азоті методом ленгмюрівського зонда

  • Valeriy Lisovskiy Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-6339-4516
  • V. Koval Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна
  • E. Kravchenko Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна
Ключові слова: тліючий розряд, ленгмюровський зонд, темний фарадеїв простір, позитивний стовп, азот

Анотація

У цій роботі методом ленгмюрівського зонда досліджено осьові профілі температури електронів, потенціалу, напружності електричного поля і густини плазми тліючого розряду постійного струму в азоті при різних тисках газу. Показано, що в негативному світінні напруженість електричного поля мала, а осьові профілі густини плазми і температури електронів мають максимуми. Поблизу межі негативного світіння і темного фарадеєвого простору перелічені вище профілі досягають мінімумів. У позитивному стовпі за низького тиску газу спостерігаються страти, в той час як при більш високому тиску газу (вище 0,5 Торр) він стає однорідним. Отримано, що осьовий профіль густини плазми в темному фарадеєвому просторі досягає максимуму, який може перевищувати середню густину плазми в позитивному стовпі. Причиною підвищеної іонізації в темному фарадеєвому просторі, мабуть, є ступінчаста іонізація метастабільних молекул азоту електронами, які набрали достатню енергію в електричному полі, що підсилюється. Доцільно віднести темний фарадеєвий простір не до катодних частин тліючого розряду, а називати початковою (попередньою) формою позитивного стовпа.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Райзер Ю.П. Физика газового разряда. – М.: Наука, 1987. 592 с.

Звелто О. Принципы лазеров. – М.: Мир, 1990. – 560 с.

Chen F.F. Industrial applications of low-temperature plasma physics // Phys. Plasmas. – 1995. – Vol. 2, № 6. – P. 2164–2175

Soloshenko I.A., Tsiolko V.V., Khomich V.A., Shchedrin A.I., Ryabtsev A.V., Bazhenov V.Yu., Mikhno I.L. Sterilization of medical products in low-pressure glow discharges // Plasma Physics Reports. – 2000. – Vol.26, No.9. – P. 792-800.

Энгель А. Ионизованные газы. – М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1959. 332 с.

Ховатсон А.М. Введение в теорию газового разряда. – М.: Атомиздат, 1980. 184 с.

Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing. - New York: Wiley. – 1994. – 572 p.

Von Engel A. Electric Plasmas: Their Nature and Uses. – London: Taylor and Francis, 1983. – 242 p.

Грановский В. Л. Электрический ток в газах. - М.: Наука, 1971. - 490 с.

Brown S.C. Basic Data of Plasma Physics. – New York: The Massachusetts Institute of Technology and Wiley, 1959. – 336 p.

Francis G. The Glow Discharge at Low Pressure. in Encyclopedia of Physics, Ed. Flugge S., 1956, Springer, Berlin, Vol. 22, P.53-208.

Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. – М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1950. – 672 с.

Loeb L.B. Fundamental Processes in Electrical Discharges in Gases. - New York: Wiley. – 1939. – 371 p.

Townsend J.S. Electricity in Gases. – Oxford: Clarendon Press, 1915, 496 p.

Raizer Yu.P., Shneider M.N. Simplified kinetic equation for electrons in nonuniform fields of arbitrary strength in connection with the cathode sheath of a glow discharge // Soviet J. Plasma phys. – 1989. – Vol. 15, No. 3. – P. 184-191.

Raizer Yu.P., Shneider M.N. Longitudinal structure of the cathode portions of glow discharges // High temperature. – 1991. – Vol.29, No. 6. – P. 833-844.

Everett V., Jones K.T., Scelsi G.B., Woolsey G.A. Measurement of Electrical Discharge Parameters Using Optical Fibres // Aust. J. Phys. - 1995. - Vol. 48, No.3. - P. 527-541.

Lister G.G. Low-pressure gas discharge modeling // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1992. - Vol. 25, No. 12. - P. 1649-1680.

Anderson J.M. Ultimate and Secondary Electron Energies in the Negative Glow of a Cold-Cathode Discharge in Helium // J. Appl. Phys. - 1960. - Vol. 31, No. 3. - P. 511-515.

Solntsev, G.S., Orlov, A.I., and Dovzhenko, V.A., On the Mechanism of Determination of the Function of Energy Distribution of Electrons in the Plasma of Negative Glow Discharge // Radiotekh. Elektron. – 1970. – Vol.15, No.9. – P. 1980-1982.

Aleskovskii A.M. Kinetic Theory of the Negative Glow // Soviet Phys. Techn. Phys. - 1972. – Vol. 17, No.9. – p. 1458-1464.

Evtushenko G.S., Gridnev A.G., Murav'ev I.I. Distribution of electrokinetic characteristics in a negative glow discharge plasma // Russian Physics Journal. - 1975. – Vol.18, No. 9. - P. 1281-1286.

Boeuf J.P., Pitchford L.C. Field reversal in the negative glow of a DC glow discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1995. - Vol. 28, No. 10. - P. 2083-2088.

Emeleus K.G. The Faraday Dark Space // Proceedings of the Royal Irish Academy. - 1934/1935. - Vol. 42. - P. 31-36.

Emeleus K.G., Duffendack O.S. Spectral and Impact Phenomena in the Faraday Dark Space // Phys. Rev. . – 1935. –Vol.47, No. 6. – P. 460–466.

Ecker G., Emeleus K.G. On the Diffusion Theory of the Faraday Dark Space // Annalen der Physik. – 1965. – Vol.470, No. 1-2. – P. 53–59.

Hurt W.B. The Faraday Dark Space of a Glow Discharge // American Journal of Physics – 1969. – Vol.37, No. 1. - P. 47-51.

Woolsey G.A., Reynolds R.M., Montgomery W.B., Emeleus K.G. The negative glow and Faraday dark space in near-normal neon discharges // International Journal of Electronics – 1969. – Vol.26, No. 6. – P. 505-517.

Aizentson A.E. Diffusion model for the Faraday Dark Space in a Glow Discharge// Soviet Phys. Techn. Phys. – 1972. – Vol.16. – p. 2032-2037.

Coe S.E., Lister G.G. Modeling of the negative glow and Faraday dark space of a low-pressure Hg–noble gas discharge // Journal of Applied Physics – 1992. – Vol.71, No. 10. – P. 4781-4787.

Vysikailo F.I., Glova A.F., Smakotin M.M. Steady-state glow discharge in nitrogen with a negative current-voltage characteristic // Soviet J. Plasma Phys. – 1988. – Vol. 14, No. 6. – P. 434-435.

Kagan Yu.M., Cohen C., Avivi P. The Faraday dark space of a He glow discharge // J. Appl. Phys. - 1988. - Vol. 63, No. 1. - P. 60-63.

Schulz G.J., Brown S.C. Microwave Study of Positive Ion Collection by Probe // Phys. Rev. – 1955. – Vol.98, No. 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, No. 1. – P. 59–68.

Опубліковано
2012-05-29
Цитовано
Як цитувати
Lisovskiy, V., Koval, V., & Kravchenko, E. (2012). Дослідження осьової структури тліючого розряду постійного струму в азоті методом ленгмюрівського зонда. Східно-європейський фізичний журнал, (1001(2), 38-47. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13813