Влияние продольной ламинарной прокачки на параметры газоразрядной плазмы

• Автор: Тавакалян, Леонид Борисович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ереван
• Количество страниц: 140 c. : ил

Глава I. Радиальное распределение зарядов в тлеющем разряде электроотрицательных газов

§ 1.1. Введение

§ 1.2. Экспериментальные исследования параметров

плазмы электроотрицательных газов (обзор)

§ 1.3. Экспериментальная методика исследования

параметров разряда. Схема экспериментальной установки

§ 1.4. Экспериментальное исследование радиального

распределения концентрации зарядов в разряде электроотрицательных газов

§ 1.5. Критерий однородности радиального распределения концентрации электронов в разряде
кислорода

§ 1.6. Радиальные распределения концентрации

электронов при больших значениях (Х = /г //2.е
Глава II. Влияние продольной ламинарной прокачки
на параметры положительного столба разряда электроотрицательных газов
§ 2.1. Введение
§ 2.2. Рождение и гибель отрицательных ионов в
плазме тлеющего разряда (обзор)
§ 2.3. Влияние продольной низкоскоростной прокачки на параметры положительного столба разряда в кислороде

§ 2.4. Механизм уплощения профиля распределения электронов по радиусу положительного столба при создании продольной прокачки кислорода
§ 2.5. Эффект уплощения в разряде С02 и смеси С0?:/Vо:Не. Влияние добавок кислорода на выходную мощность С02-лазера
Глава III. Тлеющий разряд в продольном ламинарном
потоке электроположительного газа
§ 3.1. Введение
§ 3.2. Тлеющий разряд в потоке газа (обзор)
§ 3.3. Влияние продольной ламинарной прокачки
на параметры положительного столба тлеющего разряда в электроположительных газах
§ 3.4. Сжатие разряда в ламинарном потоке электроположительного газа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

Диссертационная работа посвящена исследованию влияния давления газа и разрядного тока на распределение зарядов по радиусу положительного столба в плазме электроотрицательных газов, а также продольной ламинарной прокачки на параметры плазмы тлеющего разряда электроположительных и электроотрицательных газов.
Интенсивное развитие физики и техники газовых лазеров, плазмохимической технологии, ионных инжекторов резко стимулировало исследование положительного столба разряда в газах. Наиболее актуальными являются проблемы создания однородного распределения плазмы в камерах при средних и высоких значениях давления и разрядного тока, возможность управления параметрами плазмы в широких пределах.
Плазма электроотрицательных газов и тлеющий разряд в потоке газа широко используются в различных прикладных задачах: плазмохимическая технология, создание инжектора ионов, техника газоразрядных приборов, лазеры на С02, СО, галогенидах металлов и т.д. Поэтому исследование свойств такой плазмы приобрело особую актуальность и представляет большой научный и практический интерес. Кроме того, разряд в низкоскоростном, ламинарном потоке газа практически мало изучен.
Целью настоящей работы является:
I. Исследование влияния относительной концентрации отрицательных ионов на распределение плотности электронов по радиусу положительного столба разряда в электроотрицательных газах.
П. Исследование влияния продольного ламинарного потока газа на параметры положительного столба разряда в электроотрицательных и электроположительных газах.

тронов.
Для оС =/г_//ге^Ю 15 условие квазинейтральности плазмы
положительного столба принимает вид:
П+^П_. (1.2)
Радиальное амбиполярное электрическое поле
г . (Т>+ -1>г)уп. ~(Р--Т)е)уп_
Ьг~ ци. +/>') п+ + (Ч-3)
в приближении Д. - Х>_ при выполнении условия (1.2) примет вид
Ег -0. (1.4)
Из (1.4) и уравнения Е=-ъу можно получить
ЧЦ) = с<ж^- (1.5)
Таким образом, из (1.1) получим, что
«е Ц) = «г„ •
Следовательно, в присутствии достаточно большого числа отрицательных ионов, когда самосогласованный потенциал почти постоянен по радиусу положительного столба, радиальная концентрация электронов очень слабо меняется вплоть до стенок разрядной трубки.
В работах [Ю, 51] показано, что с увеличением оС радиальное самосогласованное поле Ег уменьшается, а величина коэффициента амбиполярной диффузии электронов О увеличивает-

ся. При значениях ос , когда где ])е - коэффициент свободной диффузии электронов. Таким образом, при сс^Ю квазинейтральяость плазмы обеспечивается благодаря приблизительному равенству концентрации положительных и отрицательных ионов и радиальное электрическое поле близко к нулю. При £ ~ О