Experimental and theoretical determination of the strongly anisotropic velocity distribution functions of ions in the intrinsic gas plasma in strong fields

Новые Возможности Зондовой Регистрации Анизотропных Функций Распределения Заряженных Частиц В Плазме С Произвольной Симметрией

“…Как известно, при выполнении ряда условий в плазме [1,2,14] вторая производная зон-дового тока I ′′ (eU, α) по потенциалу зонда (e, α -заряд электрона и угол между внешней нормалью к прово-дящей поверхности зонда и выделенным направлением соответственно) и ФР f ε (E, θ) (где θ -угол между осью симметрии и направлением движения заряженной частицы, имеющей энергию E) связаны соотношением…”

“…DOI: 10.21883/JTF.2017.12.45205.2289 Введение В работах [1,2] был предложен и в дальнейшем развит авторами [3-13] зондовый метод определения анизотроп-ных функций распределения электронов (ФРЭ) по ско-ростям в виде конечного ряда по полиномам Лежандра. Число членов ряда зависит от вида симметрии задачи и количества ориентаций плоского одностороннего или цилиндрического зондов, для которых регистрируются зависимости второй производной зондового тока от потенциала зонда.Аналогичный метод применительно к функции рас-пределения ионов (ФРИ) с использованием плоского одностороннего зонда был предложен в работах [14][15][16]. Основная идея метода применительно к ионам со-стоит в использовании той части зондовой характе-ристики, для которой ионы движутся около зонда в задерживающем поле, а электроны -в ускоряющем.…”

“…Аналогичный метод применительно к функции рас-пределения ионов (ФРИ) с использованием плоского одностороннего зонда был предложен в работах [14][15][16]. Основная идея метода применительно к ионам со-стоит в использовании той части зондовой характе-ристики, для которой ионы движутся около зонда в задерживающем поле, а электроны -в ускоряющем.…”

“…В работах [14,16] было получено выражение для ФРИ при учете только перезарядки. Было выяснено, что ФРИ зависит от двух параметров ε 0 = k 0 Ta E 0 λex , T a , где E 0 -электрическое поле, λ ex -длина пробега иона относительно процесса перезарядки, T a -температура нейтральных частиц, k 0 -постоянная Больцмана.…”

“…Тогда можно, полагая (с учетом оцененной авторами [14,16] ошибки измерения ФРИ в 10%) δ = 0.1 и используя найденную в этих работах ФРИ с учетом только резонансной перезарядки, для любых N, ε 0 найти ε max (N, ε 0 , T a , 1) > ε max (N, ε 0 , T a , µ), которая и будет искомой оценкой сверху. В этом случае при любом µ и заданных N, ε 0 разница меж-ду реальной и восстановленной ФРИ не будет пре-вышать 10%.…”