Экспериментальные исследования пристеночной проводимости в СПД
Первые аргументы в пользу существования в СПД ПП носили интегральный характер. Вот некоторые из них: - При ведении вдоль канала со стороны среза керамической палочки (державки зонда, например) существенно возрастает разрядный ток. - Разрядный ток, тяга и кпд двигателя весьма чувствительны к материалу изо- лятора и загрязнению поверхности. - Если на поверхности изолятора наносить продольные царапины, то разрядный ток Jp и электронная температура Т не будут существенно изменяться, если глубина царапины не станет больше некоторой величины порядка дебаевского радиуса, рассчитанного по (ее) и пе. Систематические экспериментальные исследования ПП были выполнены А. И. Бугровой с сотрудниками [172] с помощью ориентированных зондов, позволявших снимать распределения по радиусу ^-компоненты плотности элек- тронного тока jzir)- Важность именно этой характеристики для идентифика- ции ПП отмечалась в п. 7.3.2, поскольку, в отличие от объёмной проводимости, зависимость jz от радиуса носит немо- нотонный ("осциллирующий") характер, рис. 7.5.3. Распределения jz® снимались при разных разрядных напряжениях и магнитных полях, а также при разных тормозящих потенциалах на зонде. Были обнаружены пространственные осцилляции jz® и ожидаемые эффекты, например уменьшение О 24 28 32 г, 1(Г3м Рис. 7.5.3. Экспериментально измеренное рас- пределение продольного электронного тока в канале СПД 398 Гл. 7. Взаимодействие плазмы с поверхностями твёрдых тел расстояния между осцилляциями при возрастании магнитного поля, а также неожи- данные эффекты. К ним, прежде всего, относится несимметрия распределения jz® по отношению к внешнему и внутреннему изоляторам и, особенно, наличие близко расположенного к внешнему изолятору острого пика, обязанного "слишком" мало- энергичным электронам. О том, что он обязан именно таким электронам, говорит в частности его исчезновение при подаче на зонд тормозящего потенциала порядка 1-2 В, но и следующая оценка. Очевидно, максимум плотности тока, созданной группой электронов с близкими значениями уц — скорости вдоль Н, будет отстоять от стенки на расстоянии frmax = уц- Зная 5rmax ~ 2 мм, Н « 50Э, находим уц « 7 • 107см/с. Этой скорости соот- ветствует eff ~ 1 эВ, что заведомо меньше характерной энергии тех же запертых электронов (sjj ~ 15 эВ). Именно это различие между двумя этими энергиями заставило высказать гипотезу о "срыве ДС" 0 при достаточно больших Т . Об этом говорилось в п. 7.3.1. Позднее появились и экспериментальные указания (при излучении СВЧ-шумов) на срыв ДС. Что же касается несимметрии распределения jz® по отношению к поверхностям наружного и внутреннего изоляторов, то это объяснили расчёты траекторий электро- нов, которые показали большую роль радиальной неоднородности магнитного поля и отражение существенной доли электронов, идущих к внутреннему изолятору за счет "пробочного" эффекта, т. е. сохранения поперечного адиабатического инвариан- та.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Экспериментальные исследования пристеночной проводимости в СПД» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
