Генерация плазмы в сильноточном тлеющем разряде с полым цилиндрическим катодом с использованием двух источников электронов

Abstract

Получены экспериментальные и численные распределения параметров плазмы в объёме полого катода сильноточного несамостоятельного тлеющего разряда низкого давления, поддерживаемого инжекцией электронов из одного и двух источников электронов, располагаемых на верхнем и нижнем основаниях цилиндрического полого катода. В качестве источника электронов используется плазменный источник на основе дугового разряда с интегрально холодным полым катодом. Исследуется возможность применения принципа суперпозиции для прогнозирования распределения концентрации плазмы в полом катоде сильноточного тлеющего разряда низкого давления с двумя источниками электронов. Измерены распределения параметров плазмы при токах дугового разряда 20 и 45 А и при токах тлеющего разряда до 200 А. При повышении токов дугового разряда примерно в 2 раза, с 20 до 45 А точность выполнение принципа суперпозиции снижается. Максимальная степень неоднородности концентрации плазмы при включении двух источников электронов с токами 20 А в продольном направлении составила 25%, в радиальном – 52%, максимальное отклонение коэффициентов неоднородности для экспериментального распределения и распределения, полученного в результате сложения данных, полученных при раздельной работе источников электронов, составила 8%. При включении двух источников электронов с токами 45 А максимальная неоднородность в продольном направлении составила 8%, в радиальном 34%, а максимальное отклонение коэффициентов неоднородности 25%