Плазменний перехідний шар і геометричні ефекти перехідної області
Анотація
Коли плазма взаємодіє зі стінкою провідника, електрони внаслідок високої рухливості спочатку досягають стінки і розвивають негативний потенціал на стінці, а на близькій відстані від стіни плазма поділяється на оболонку і передоболонковий шар. Квазінейтральна плазма екранована від стінки просторовою оболонкою зарядів позитивних іонів порядку кількох довжин Дебая (λD). На краю оболонки квазі нейтралітет руйнується з боку переднього шару. В асимптотичній межі ε = λD / L → 0 зміна геометрії впливає на структуру шкали попереднього випромінювання. Окрім геометрії, зіткнення та іонізація також впливають на структуру передоболонкового шару. Але область оболонки є універсальною і не залежить ні від геометрії, ні від швидкості іонізації та частоти зіткнень. Область, яка відіграє роль зв’язку між цими двома областями, має характеристики їх обох і відома як проміжна. Навіть за відсутності джерела іонізації та зіткнення область, що розширює геометрію, може прискорити іони у напрямку до стіни. Характерна довжина геометрії цоього шару залежить від радіуса кривизни c R = A / A ', де «A» - область геометрії та «A ′ = dA / dz». Якщо поруч із розширенням геометрієї присутня або іонізація, або зіткнення, то область розширення не є домінуючим фактором для прискорення іонів у передоболонковому шарі.
Завантаження
Посилання
Riemann K.U. The Bohm criterion and sheath formation // J. Phys. D: Appl. Phys. – 1991. – Vol. 24. – P.493.
Langmuir I. Oscillation in ionized gases // Proc. Natl. Acad. Sci. – 1928. – Vol.14. – P.626-627.
Riemann K.U. Consistent analysis of a weakly ionized plasma and its boundary layer // phys. Fluids B. – 1993. – Vol.3. – P.456.
Caruso A., Cavaliere A. The structure of the collisionless plasma-sheath transition // Nuovo Cimento. – 1962. – Vol.26. – P.1389.
Riemann K.U. The plasma sheath matching problem // J. Tech. Phys. – 2005. – Vol. 41. – No.1- P.89-90.
Lieberman M A and Lichtenberg A J. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing. Ch.5.-New York: Wiley, 1994. – P.123-125.
Riemann K.U. Tsendin L. Unipolar ion sheath // J. Appl. Phys. – 2001. – Vol.90. – No.11. – P.5487-5490.
Valentini H.B. Two-Fluid Theory of Presheath and Space Charge Sheath in Low Pressure Plasmas // Contributions to Plasma Physics. – 1991. – Vol. 31. – P.221-229.
Tonks L. and Langmiur I. A General Theory of the Plasma of an Arc // Phys. Review Letters. – 1929. – Vol. 34. – P.876.
Riemann K.U., Meyer P. Bohm criterion for the collisional sheath - comment // Physics of plasmas. – 1996. – Vol. 3. – No.12. – P.4751-4753.
Escobar D., Ahedo E. Low frequency azimuthal stability of the ionization region of the hall thruster discharge // Physics of Plasmas. – 2014. – Vol. 21. – No.4. – P.043505.
Riemann K.U. Theory of plasma sheath transition // J. Tech. Phys. – 2000. – Vol. 41. – No.1- P.89-121.
Riemann K.U. The influence of collisions on the plasma sheath transition // Physics of plasmas. – 1997. – Vol.4. – No.11. – P.4158-4166.
Riemann K.U. Theory of the plasma-sheath transition in an oblique magnetic-field // Contributions to Plasma Physics. – 1994. – Vol. 34. – No.2. – P.127-132.
Martinez M., Ahedo E. Magnetic mirror effects on a collisionless plasma in a convergent geometry // Physics of Plasmas. – 2011. – Vol.18. – P.033509.
Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing. Ch.3. – New York: Wiley, 1994. – 180 p.
Ahedo E., Escobar D. Two-region model for positive and negative plasma sheaths and its application to Hall thruster metallic anodes // Physics of Plasmas. – 2008. – Vol. 15. – P.23-28.
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).
