Electron Energy Distribution Function in a Discharge Afterglow in a He–Xe Mixture

G. M. Grigorian; Григорьян Г. М.; A. V. Demyanov; Демьянов А. В.; N. A. Dyatko; Дятко Н. А.; I. V. Kochetov; Кочетов И. В.

doi:10.31857/S0367292122601588

Функция распределения электронов по энергиям в послесвечении тлеющего разряда в смеси Нe–Хe

Авторы: Григорьян Г.М.¹, Демьянов А.В.², Дятко Н.А.²^,3, Кочетов И.В.²^,3
Учреждения:
1. Санкт-Петербургский государственный университет
2. ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
3. Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
Выпуск: Том 49, № 4 (2023)
Страницы: 369-380
Раздел: НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА
URL: https://ogarev-online.ru/0367-2921/article/view/139585
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122601588
EDN: https://elibrary.ru/FKOPTI
ID: 139585

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Выполнены экспериментальные и расчетно-теоретические исследования функции распределения электронов по энергии (ФРЭЭ) на стадии послесвечения тлеющего разряда в смеси гелия (содержание 98.5% Не) и ксенона (содержание 1.5% Хе) для давлений 1, 2 и 3 Торр и токе разряда 10 мА. Разряд зажигался в трубке радиусом 1.25 см. Согласно измерениям, в области малых энергий функция распределения электронов по энергии (ФРЭЭ) имеет вид близкий к максвелловской функции. Характерной особенностью измеренных функций распределения является также наличие плато в области энергий 1–4 эВ. Формирование этого плато связано с быстрыми электронами (4.5 эВ), образующимися в процессах хемоионизации с участием метастабильных атомов ксенона. Расчеты выполнены в рамках нестационарного уравнения Больцмана в локальном приближении для ФРЭЭ с учетом источника быстрых электронов. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных результатов.

Ключевые слова

тлеющий разряд, плазма послесвечения, зонды Ленгмюра, функция распределения электронов по энергии, кинетика, метастабильный уровень, хемоионизация

Список литературы

Monchicourt P., Touzeau M., Wells W.E. // J. Phys. Colloques. 1973. V. 34. P. C2-145.
Благоев А.Б., Каган Ю.М., Колоколов Н.Б., Лягущенко Р.И. // ЖТФ. 1974. Т. 44. С. 333.
Благоев А.Б., Каган Ю.М., Колоколов Н.Б., Лягущенко Р.И. // ЖТФ. 1974. Т. 44. С. 339.
Blagoev A.B., Popov T.K. // Physics Letters. 1978. V. 66A. P. 210.
Blagoev A.B., Popov T.K. // Physics Letters. 1979. V. 70A. P. 416.
Tichý M. // Czech. J. Phys. B. 1978. V. 28. P. 1335.
Tichý M., Šicha M., Potoček P. // Czech. J. Phys. B. 1988. V. 38. P. 47.
Демидов В.И., Колоколов Н.Б. // ЖТФ. 1980. Т. 50. С. 564.
Demidov V.I., Kolokolov N.B. //Physics Letters. 1982. V. 89A. P. 397.
Каган Ю.М., Колоколов Н.Б., Праматаров П.М. // Опт. и спектр. 1977. Т. 42. С. 252.
Колоколов Н.Б., Торонов О.Г. // Опт. и спектр. 1983. Т. 55. С. 434.
Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Торонов О.Г. // Физика плазмы. 1986.Т. 12.С. 702.
Bretagne J., Capitelli M., Gorse C., Puech V. // Europhys. Lett. 1987. V. 3. P. 1179.
Колоколов Н Б., Благоев А.Б. // УФН. 1993. Т. 163. С. 55.
Kolokolov N.B., Kudrjavtsev A.A. // Physica Scripta. 1994. V. 50. P. 371.
Bräuer T., Gortchakov S., Loffhagen D., Pfau S., Winkler R. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 3223.
Горбунов Н.А., Колоколов Н.Б., Латышев Ф.Е. // ЖТФ. 2001. Т. 71. С. 28.
Korolov I., Kotrík T., Dohnal P., Hejduk M., Plašil R., Glosík J. // WDS'07 Proceedings of Contributed Papers. Part II. 2007. P. 163.
Korolov I., Plašil R., Kotrík T., Dohnal P., Novotný O., Glosík J. // Contrib. Plasma Phys. 2008. V. 48. P. 461.
Plasil R., Korolov I., Kotrik T., Dohnal P., Bano G., Donko Z., Glosik J. // Eur. Phys. J. D. 2009. V. 54. P. 391.
Denysenko I.B., Kersten H., Azarenkov N.A. // Physics of Plasma. 2016. V. 23. 053704.
Григорьян Г.М., Демьянов А.В., Дятко Н.А., Коче-тов И.В. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 562.
Фриш С.Е. (ред.) Спектроскопия газоразрядной плазмы. 1970 (Наука, Ленинград).
Branner G.R., Friar E.M., Medicus G. // Review of Scientific Instruments. 1963. V. 34. P. 231.
Демидов В.И., Колоков Н.Б., Кудрявцев A.A. Зондовые методы исследования низкотемпрературной плазмы. M.: Энергоатомиздат, 1996.
Dyatko N.A., Kochetov I.V., Napartovich A.P., Sukha-rev A.G. EEDF: the software package for calculations of the electron energy distribution function in gas mixtures. 2020. https://fr.lxcat.net/download/EEDF/.
Sigeneger F., Dyatko N.A., and Winkler R. // Plasma Chem. Plasma Process. 2003. V. 23, P. 103.
Hayashi database, www.lxcat.net, retrieved on November 28, 2022.
Hyman H.A. // Phys. Rev. A. 1979. V. 20. P. 855.
Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987.
Мак-Даниэль И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976.
Дятко Н.А., Кочетов И.В., Напартович А.П. // Физика плазмы. 1992. Т. 18. С. 888.
Дятко Н.А., Кочетов И.В., Напартович А.П. // Физика плазмы. 1985. Т. 11. С. 739.