Kinetic Model of Vacuum Plasma Expansion in a Cylindrical Gap

V. Yu. Kozhevnikov; Кожевников В. Ю.; A. V. Kozyrev; Козырев А. В.; A. O. Kokovin; Коковин А. О.; N. S. Semenyuk; Семенюк Н. С.

doi:10.31857/S0367292123600607

Кинетическая модель вакуумного расширения плазмы в цилиндрическом промежутке

Авторы: Кожевников В.Ю.¹, Козырев А.В.¹, Коковин А.О.¹, Семенюк Н.С.¹
Учреждения:
1. Институт сильноточной электроники СО РАН
Выпуск: Том 49, № 11 (2023)
Страницы: 1170-1177
Раздел: НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА
URL: https://rjonco.com/0367-2921/article/view/668914
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600607
EDN: https://elibrary.ru/HAWJYO
ID: 668914

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты теоретического описания бесстолкновительной кинетики радиального разлета двухкомпонентной (электрон-ионной) плазмы в одномерной цилиндрической постановке задачи. Продемонстрирован электрополевой механизм сверхзвукового расширения плазменного факела, обусловленный движением электрон-ионного ансамбля и самосогласованного электрического поля в диоде с приложенной к нему разностью потенциалов. Показана пространственно-временная эволюция функции распределения ионов по энергиям, электрического потенциала и скорости расширения эмиссионной границы плазменного факела. Полученные в расчете скорости расширения факела на медном катоде (~1.5 × 10⁶ см/с) находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.

Ключевые слова

кинетика разреженной плазмы, бесстолкновительная плазма, катодный факел, вакуумный разряд

Список литературы

Boxman R.L., Sanders D., Martin P. Vacuum Arc Science and Technology. Noyes, Park Ridge, NJ, 1995.
Brown I.G., Galvin J.E., MacGill R.A. // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. P. 358.
Anders A. Cathodics Arcs: From Fractal Spots to Energetic Condensation. New York: Springer, 2008.
Beilis I.I. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2001. V. 29. P. 657.
Chapelle P., Bellot J.P., Duval H., Jardy A., Ablitzer D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 35. P. 137.
Hantzsche E. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2003. V. 31. P. 799.
Davis W. D., Miller H. C. // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. P. 2212.
Brown I., Oks E. // IEEE Transac. Plasma Sci. 2005. V. 33. P. 1931.
Anders A. // Phys. Rev. E. 1997. V. 55. P. 969.
Volkov N.B., Nemirovsky A.Z. // J. Phys. D: Applied Phys. 1991. V. 24. P. 693.
McClure G.W. // J. Applied Phys. 1974. V. 45. P. 2078.
Yushkov G.Y., Bugaev A.S., Krinberg I.A., Oks E.M. // Doklady Phys. 2001. V. 46. P. 307.
Баренгольц С.А., Месяц Г.А., Шмелев Д.Л. // ЖЭТФ. 2001. Т. 120. С. 1227.
Плютто А.А., Рыжков В.H., Капин А.Т. // ЖЭТФ. 1964. Т. 47. С. 494.
Болотов А.В., Козырев А.В., Королев Ю.Д. // Физика плазмы. 1993. Т. 19. С. 709.
Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука, 1971. 544 с.