Эффузия амбиполярная

Однако эта теория описывает только часть явлений. Падение катодного напряжения, например, принималось за независимый параметр, тогда как в действительности оно полностью определяется амбиполярным процессом, сопровождающим эффузию плазмы в вакуум. [c.40]

ИЗ области высокого давления, в вакуум, т. е. процесс, ответственный за преобразование давления и температуры в кинетическую энергию частиц, расходящихся по радиусам в вакууме. Кроме того, существенную роль играют процессы диффузии и выравнивания пространственного заряда, так как плазма состоит из различных компонентов с неодинаковыми зарядами, подвижностями и коэффициентами диффузии. Скорость диффузии электронного газа на порядок выше, чем скорость диффузии ионов. Следовательно, электроны в принципе могут быстро покидать плазму, однако часть электронов остается из-за силь-ного положительного пространственного заряда плазмы, поле которой уменьшает скорость оторвавшихся от плазмы электронов это же поле ускоряет медленные ионы. Таким образом, диффузия положительных и отрицательных частиц связана с амбиполярной эффузией, сопровождающейся переносом кинетической энергии от электронов к ионам во время образования скачка потенциала в центральной части плазмы. Большая часть кинетической энергии ионов заимствуется от электронов с высокой кинетической энергией, которую они получают за счет при-катодного падения потенциала. Величина прикатодного падения потенциала в свою очередь определяется процессом амбиполярной эффузии. [c.42]

Следует отметить необычную ситуацию ионы ускоряются в неверном направлении — от катода. Эти ионы можно даже наблюдать через отверстие в аноде (Хениг и др., 1964 Дэвис, Миллер, 1969). Известны аналогичные процессы для тлеющего разряда, где одна половина образовавшихся ионов ускоряется в направлении к катоду, а другая движется к аноду за счет амбиполярной эффузии. Ионный ток в неверном направлении компенсируется много ббльшим электронным током. Например, в 8-амперной дуге ионный ток в неверном направлении порядка 3 А компенсируется электронным током 11 А. [c.42]

Процессы сосредоточиваются в области между горячим пятком поверхности катода и высокоионизированной плазмой, непосредственно примыкающей к пятну. Вследствие амбиполярной эффузии плазмы в вакуум образуется пространственный заряд, создающий прикатодный скачок потенциала, на 30—70 В превышающий потенциал анода. В целом это приводит к падению потенциала катода на 50—90 В в зависимости от материала. Падение потенциала ограничено очень тонким двойным слоем, соответствующим длине свободного пробега. Вследствие высокого давления в плазме (температура пятна соответствует давлению пара порядка 100 атм) длина свободного пробега электронов составляет приблизительно 10 нм и напряженность результирующего электрического поля превышает 10 В/см. Положительные ионы из плазмы ускоряются в направлении к пятну, нагревая поверхность катода. Пятно эмиттирует струю пара, который поглощается плазмой. Кроме того, высоковольтное поле у горячего пятна вытягивает из него электронный пучок высокой плотности (10 —10 А/см ). Это так называемая термоавтоэлектронная эмиссия, создающая электронный ток чрезвычайно высокой плотности, значительно более высокой, чем обычная эмиссия Фаулера—Нордхейма или термоионная эмиссия Ричардсона—Шоттки (Долан, Дайк, 1954 Мэрфи, Гуд, 1956 Ли, 1959). [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология