Diagnostics of Hot Electron Component Escaping from Dense Nonequilibrium Plasma of Continuous ECR Discharge

E. M. Kiseleva; Киселёва Е. М.; M. E. Viktorov; Викторов М. Е.; V. A. Skalyga; Скалыга В. А.; I. V. Izotov; Изотов И. В.; S. S. Vybin; Выбин С. С.; A. V. Polyakov; Поляков А. В.; A. F. Bokhanov; Боханов А. Ф.

doi:10.31857/S0367292122601266

Диагностика горячей электронной компоненты, вылетающей из плотной неравновесной плазмы непрерывного ЭЦР-разряда

Авторы: Киселёва Е.М.¹^,2, Викторов М.Е.¹^,2, Скалыга В.А.¹^,2, Изотов И.В.¹^,2, Выбин С.С.¹^,2, Поляков А.В.¹^,2, Боханов А.Ф.¹
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики РАН”
2. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Выпуск: Том 49, № 4 (2023)
Страницы: 354-358
Раздел: ДИАГНОСТИКА ПЛАЗМЫ
URL: https://ogarev-online.ru/0367-2921/article/view/139578
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122601266
EDN: https://elibrary.ru/FKKUTC
ID: 139578

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Экспериментально исследовано энергетическое распределение горячих электронов, вылетающих из плазмы ионного источника на основе разряда в условиях электронного циклотронного резонанса (ЭЦР). Измерения были проведены в широком диапазоне значимых параметров мощности греющего СВЧ-излучения и давления нейтрального газа. Уникальность исследуемой установки состоит в высоком удельным энерговкладе в плазму, удерживаемую в квазигазодинамическом (столкновительном) режиме. Также в ходе экспериментов была произведена диагностика излучения в микроволновом диапазоне, порождаемого исследуемой горячей фракцией электронов. Были найдены режимы, при которых выполняются условия для развития кинетических неустойчивостей в плазме ЭЦР-разряда. Установлены энергии электронов, вызывающих развитие неустойчивостей такого типа, и характеризующихся всплесками СВЧ-излучения.

Ключевые слова

СВЧ-излучение, электронный циклотронный резонанс (ЭЦР), ЭЦР ионные источники, функция распределения электронов по энергиям, диагностика плазмы, кинетические неустойчивости

Список литературы

Geller R. // Electron Cyclotron Resonance Ion Sources and ECR Plasmas . Bristol.: Institute of Physics, 1996.
Zhu L., Wu W., Yu S.R., Sun L.T., Chen Y.Y., Mei E.M., Ni D.S., Du Z.Y. // Cryogenics. 2020. V. 112. 103192.https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2020.103192
Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Izotov I.V., Mansfeld D.A., Skalyga V.A., Tarvainen O. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. 155001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.155001
Fischer R., Dose V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1999. V. 41. P. 1109. https://doi.org/10.1088/0741-3335/41/9/304
Vinogradov I.P. // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. 299. https://doi.org/10.1088/0963-0252/8/2/311
Hemmers D., Kempkens H., Uhlenbusch J. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 2315. https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/15/311
Lagarde T., Arnal Y., Lacoste A., Pelletier J. // Plasma Sources Sci. Technol. 2001. V. 10. P. 181. https://doi.org/10.1088/0963-0252/10/2/308
Golubev S.V., Izotov I.V., Mansfeld D.A., Semenov V.E. // Review of Scientific Instruments. 2012. V. 83. № 2. https://doi.org/10.1063/1.3673012
Skalyga V.A., Bokhanov A.F., Golubev S.V., Izotov I.V., Kazakov M.Yu., Kiseleva E.M., Lapin R.L., Razin S.V., Shaposhnikov R.A., Vybin S.S. // Review of Scientific Instruments. 2019. V. 90. № 12. https://doi.org/10.1063/1.5128489
Skalyga V.A., Golubev S.V., Izotov I.V. et al. // EPJ Web Conf. 2018. V. 187. 01018 https://doi.org/10.1051/epjconf/201818701018
Alain Lapierre, Janilee Benitez, Masahiro Okamura, Damon Todd, Daniel Xie, Yine Sun // arXiv. 2022. https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.12873
Pastukhov V.P. // Nucl. Fusion.1974. V. 14. № 3. P. 68.
Semenov V.E., Turlapov A.V. // Physical Review E. 1998. V. 57. № 5. P. 5937.
Linand Y., Joy D.C. // Surf. Interf. Anal. 2005. V. 37. P. 895
Tabata T. // Proceedings of the Fourteenth EGS Users’ Meeting in Japan, KEK, Tsukuba, Japan, 7–9 August 2007. https://doi.org/10.13140/2.1.3458.9125