Электронная плазма

Пренебрегая очень небольшой долей энергии, получаемой ионами при их ускорении в продольном поле (ионный ток мал), можно считать, что вся энергия, отбираемая разрядом от внешнего источника в столбе дуги, переходит непосредственно к электронам плазмы. [c.58]

Роль ионов в рассматриваемом случае сводится к созданию заряженного фона с постоянной плотностью ро=ел положительного электрического заряда. Поэтому для электронов плазмы в этом случае самосогласованный потенциал вместо (7.68) определяется уравнением Пуассона [c.129]

Подставляя (7.67) в (7.65), получим с учетом (7.69) кинетическое уравнение для электронов плазмы в приближении самосогласованного поля — кинетическое уравнение Власова [c.129]

Применим линеаризованное уравнение Власова (7.64) к исследованию колебаний электронной плазмы. [c.130]

Колебания электронной плазмы [c.130]

Рассмотрим колебания электронов плазмы при малом отклонении их распределения от равновесного (Л С/о) в отсутствие внешнего поля. Согласно изложенному в 36 функция f(г, V, I) в этом случае определяется линеаризованным кинетическим уравнением Власова (7.74). Для малых колебаний зависимость функции )1(г, V, t) и потенциала ф(г, I) от времени и координат можно принять в виде продольной плоской волны, распространяющейся, например, в положительном направлении вдоль оси х [c.130]

Так как электроны плазмы имеют гораздо большие скорости теплового движения, чем ионы, то поверхности мишеней, соприкасающиеся с плазмой, заряжаются отрицательно. Величина этого заряда растет при подаче на электроды ВЧ напряжения. Действительно, когда положительный заряд на каком-либо электроде, например на Э1, оказывается больше отрицательного заряда на мишени поле будет направлено от мишени к газу и на мишень пойдет дополнительный поток электронов. Остальную часть периода к мишени будут дрейфовать ионы. Однако так как их подвижность значительно ниже чем у электронов, то они практически почти не будут изменять величину отрицательного заряда мишени, [c.68]

Помимо создания равномерного разряда для успешной работы лазера необходимо также иметь вполне определенные параметры плазмы, возникаюш,ей при разряде. Доля энергии, затрачиваемой электронами плазмы на возбуждение колебательных уровней молекулы, по отношению к энергии, затрачиваемой на возбуждение электронных уровней и ионизацию, должна быть велика. [c.52]

При электрическом разряде энергия электронов плазмы бесполезно тратится на заселение всей совокупности состояний, в том числе и нижнего рабочего уровня. При фотодиссоциации доминирует основной процесс, ведущий к селективному заселению верхнего уровня. [c.67]

В П.-п. р. значительный, а зачастую определяющий вклад в ионизацию вносят разогретые тепловые электроны плазмы, концентрация к-рых по мере развития разряда обычно начинает превышать концентрацию электронов в пучке. На формирование ф-ции распределения тепловых электронов оказывают влияние упругие и неупругие столкновения, а также ускорение электронов в электрич. полях ленгмюровских колебаний. [c.609]

Для ленгмюровских С. важно взаимодействие с электронами плазмы, также приводящее к затуханию Ландау. Возмущающим фактором для ленгмюровского С. является также неоднородность плазмы он притягивается областью плазмы, где плотность понижена, и может совершать колебания вблизи минимума плотности. [c.576]

Серьёзную трудность представляет также образование пучков быстрых электронов, оторванных от осн, ансамбля электронов плазмы. Эти пучки приводят к сильному возрастанию потоков тепла и частиц поперёк поля. В сверхбыстродействующих системах также наблюдается образование группы быстрых электронов в плазменной короне, окружающей мишень. Эти электроны успевают преждевременно нагреть центральные зоны мишени, препятствуя достижению необходимой степени сжатия и последующего запрограммированного протекания ядерных реакций. Осн. трудность в этих системах—осуществление устойчивого сферически-симметричного сжатия мишеней. [c.232]

Э. п. может наблюдаться в разл. условиях в изотропной плазме, в плазме, находящейся во внеш. магн. поле, на модах непрерывного спектра возбуждений ленгмюровской турбулентности, на поверхностных колебаниях неоднородного переходного слоя холодной плазмы. Э. п. может возникнуть и в столкновительной плазме полупроводников, а также в сильно вырожденной электронной плазме, примером к-рой могут служить свободные носители заряда в металлах (см. Плазма твёрдых тел). [c.646]

На рис. 1 приведена зависимость предельной скорости фронта от. Рассмотрим теперь колебания электронной плазмы в предположении, что ионы остаются неподвижными. В работах [2, 3] решалась задача о нелинейных колебаниях электронной плазмы в случае плоских волн (г/ = 1) в предположении, что ионная решетка безгранична. Ниже исследуются нелинейные колебания электронной плазмы в цилиндрическом и сферическом случаях в той же постановке, а также в случае, когда ионы не заполняют все пространство. [c.406]

Движение электронной плазмы в однородной безграничной ионной решетке описывается уравнениями (pi — плотность ионов) [c.406]

Таким образом, электронная плазма разбивается на ряд слоев (рис. 2) [c.410]

В качестве иллюстрации применения уравнения (89.4) мы рассмотрим задачу о колебаниях электронной плазмы в отсутствие внешнего поля, впервые корректно решенную Л. Д. Ландау мы следуем оригинальной работе [42]. Эти колебания возникают вследствие локальных нарушений нейтральности плазмы в результате хаотического движения частиц, причем ввиду того, что массы ионов весьма велики по сравнению с массой электрона, можно в пулевом приближении учитывать только движение электронов. [c.499]

Закон дисперсии в рассматриваемом приближении таков, что циклическая частота колебаний о не зависит от волнового вектора и равна постоянной ленгмюровской частоте. Это указывает на аномально сильную дисперсию колебаний электронной плазмы, именно такую, что величина групповой скорости равна нулю, -г. е. колебания в этом случае не распространяются. Созданная электронная макроскопическая неоднородность в плазме не ре-даксирует, как в обычном газе, а вибрирует (не распространяясь) с большой частотой гоо=5-10 с при =10 м ). [c.131]

В ВЧ-области (у < ю < Юр), охватывающей для хорошо отражающих металлов ближний и средний ИК-дианааон ( . — 1—10 мкм), оптич. характеристики определяются преим. иедиссипативным зату.ханием света в электронной плазме металла (область И, рис, 1). Из (2) следует, что [c.110]

Направленный ток в плазме Н. д, переносится в осн. электронами и имеет две направленные навстречу друг другу полевую и диффузионную составляющие. Ионизация атомов, 1сак правило, ступенчатая и осуществляется в ОСЕ. высокоэнергичными электронами плазмы из хвоста максвелловского распределения и отчасти электронами катодной эмиссии, ускоренными на прика-тодном падении. [c.350]

В однородных безграничных средах Н. в. принято наз. однородные плоские волны, распространяющиеся в произвольных направлениях. В изотропных средах волновое число не зависит от направления распространения, а поляризация поперечных волн может быть произвольной (двукратное поляризац. вырождение). В анизотропных и гиротропных средах зависит ох ваправления распространения, а поляризац. вырождение снимается (соответственно различают обыкновенные и необыкновенные Н. в.). На рис. 1 приведены дисперсионные ветви Н. в. в изотропной неизотермич. плазме. Частотные спектры поперечных эл.-магн. и ленгмюровских волн ограничены снизу электронной плазм, частотой сор , спектр ионно-звуковых волн ограничен сверху ионной плазм, частотой сор, значения частот и волновых чисел, ограничивающих дисперсионную ветвь, наз. критическими для данной моды. [c.361]

В поглощающих средах (хорошо проводящих металлах) падающая волна поглощается практически полностью в тонком ( 10 нм) слое энергия её превращается в энергию движения электронной плазмы. Движущиеся электроны излучают, в результате чего формируется отражённая волна, уносящая до 99% энергии (подробнее см. Металлоаптика). [c.512]

При отсутствии влияния элементарного акта поглощения света на величину Q (т. е. Q не зависит от /) ур-ние (9) полностью описывает П. и. Это типично, напр., для П. и. электронами плазмы путём тормозного, фоторекомбинац., циклотронного механизмов испускания и поглощения (здесь не зависит от / при условии малости влияния актов поглощения на ф-цию распределения электронов по импульсам, как правило, равновесную). Если процессы релаксации к равновесию сильны не только для электронов, но и для фотонов (распределение к-рых тогда близко к распределе- [c.567]

Однородное состояние П. т. т. на падающих участках неустойчиво относительно роста флуктуаций, приводя-1ЦИХ в конечном счёте к неоднородной структуре. При ВАХ А-типа нарастание флуктуаций приводит к расслоению плазмы с образованием областей (доменов) сильного электрич. поля на фоне слабого поля в остальной части образца. Эти домены могут быть как локализованными около катода или анода (или у неоднородностей образца), так и движущимися (от катода к аноду в случае электронной плазмы) со скоростью порядка дрейфовой скорости электронов в электрич. поле домена. Зарождение движущегося домена на катоде и гибель его на аноде приводят к осцилляциям напряжения на образце Ганна эффект). [c.604]

ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВЫИ РАЗРЯД — один из ви-дов электрического разряда в газе, в к-ром в межэлектродное пространство вводится ускоренный электронный пучок и плазма разряда разогревается гл. обр, за счёт плазменно-пучковой неустойчивости (см. Пучковая неустойчивость). В результате развития неустойчивости электронный пучок размывается по скоростям с уменьшением ср. энергии электронов в пучке и передачей части первонач. энергии пучка ленгмюровским колебаниям. Затем значит, часть энергии ленгмюров-ских колебаний передаётся тепловым электронам плазмы. Разогрев тепловых электронов происходит за счёт затухания ленгмюровских колебаний при электрон-атоиных и электрон-ионных столкновениях, при рассеянии ленгмюровских колебаний на тепловых электронах с трансформацией ленгмюровских волн в ионнозвуковые, при затухании ленгмюровских колебаний в области уменьшающейся концентрации плазмы и т. д. [c.609]

Если электроны плазмы достаточно хорошо удерживаются в П. с., то их скорости, как правило, малы и в (3 можно пренебречь инерциальным члено.м (слева). Если к тому же невелика плотность тока (/ <, Ю А/см ), то мал и диссипативный член в (3). В результате при — onst получаем фунда.ментальное для собственно П. с. ур-ние [c.615]

Нелинейные эффекты при распространении радиоволн в ионосфере проявляются уже для радиволн сравнительно небольшой интенсивности и связаны с нарушением линейной зависимости поляризации среды от электрич. поля волны (см. Нелинейная оптика). На-гревная нелинейность играет осн. роль, когда характерные размеры возмущённой электрич. полем области плазмы во много раз больше длины свободного пробега электронов. Т. к. длина свободного пробега электронов в плазме значительна, электрон успевает получить от поля заметную анергию за время одного пробега. Передача энергии при столкновениях от электронов к ионам, атомам и молекулам затруднена из-за большого различия в их массах. В результате электроны плазмы сильно разогреваются уже в сравнительно слабом электрич. поле, что изменяет эфф, частоту соударений. Поэтому е в о плазмы становятся зависящими от поля В волны II Р. р. приобретает нелинейный характер. Возмущение диэлектрич. проницаемости Дед (Е1Ер) , где Ер = > 3(7 тб/в )(й) - - V ) — характерное плазменное поле, Т — темп-ра плазмы, 6 — ср. доля энергии, теряемая электроном при одном соударении с тяжёлой частицей, V — частота соударений. [c.259]

Источник с электронно-циклотронным резонансом (E R). Этот тип источника—двухступенчатый, В первой ступени с помощью электронов, разогретых за счёт передачи энергии вынужденных СВЧ-колебаний на ларморовской электронной частоте / , тоздаётся низкозарядная плазма при давлении 10 —10 тор (подводимая мощность СВЧ<0,5 кВт,/л = 6,4—16 ГГц для разл. типов конструкций). Во второй стадии создаётся давление 10 тор, холодная плазма диффундирует а зеркальную магнитную ловушку, где за счёт электронно-циклотронного резонанса (мощность СВЧ 1—1,5 кВт) энергия электронов плазмы повышается до 1 —10 кэВ. Магн. ловушка в зоне ионизации плазмы быстрыми электронами увеличивает время их взаимодействия с ионами до 10—50 мс (ял 10 с/см ) и заметно повышает заряд ионов. Источник прекрасно воспроизводит характеристики пучка, обладает высокой надёжностью в работе и большим сроком службы. [c.196]

Рабочим телом наиболее представительного семейства газоразрядных лазеров является плазма газового разряда. Под плазмой принято понимать частично или полностью ионизованное квазинейтральное газообразное вещество, размеры которого существенно превышают так называемый радиус Дебая, являющийся характерным размером, на котором происходит экранировка внесенного электрического заряда и где электрическая нейтральность плазмы может нарушаться. Радиус Дебая Го определяется температурой Те и концентрацией Пе электронов плазмы с помощью соотношения [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...