Физика плазмы, 2023, T. 49, № 5, стр. 504-510

Колебания потенциала плазмы в отражательном разряде с термокатодом

М. А. Валинуров ab*, А. В. Гавриков a, Г. Д. Лизякин a, А. П. Ойлер ab, Р. А. Тимирханов a

a Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
Москва, Россия

b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Москва, Россия

* E-mail: valinurov.ma@phystech.edu

Поступила в редакцию 31.10.2022
После доработки 10.01.2023
Принята к публикации 20.01.2023

Аннотация

Одним из перспективных применений низкотемпературной плазмы в скрещенных электрическом и магнитном полях является плазменная сепарация. Для ее реализации необходимо создать замагниченную плазму с заданным пространственным распределением электрического потенциала. Распределение потенциала плазмы определяет траектории частиц в процессе сепарации. Одной из трудностей, стоящих на пути создания эффективного плазменного сепаратора, являются колебания потенциала, возникающие в результате развития различного рода неустойчивостей. В настоящей работе исследуются флуктуации потенциала плазмы в отражательном разряде с термоэмиссионным катодом. Представлен анализ частот колебаний потенциала плазмы для магнитных полей в диапазоне 1–1.4 кГс. Приведены измерения радиальных профилей среднеквадратичного отклонения потенциала плазмы.

Ключевые слова: колебания потенциала плазмы, отражательный разряд, плавающий зонд

Список литературы

  1. Kaganovich I.D., Smolyakov A., Raitses Y., Ahedo E., Mikellides I.G., Jorns B., Taccogna F., Gueroult R., Tsikata S., Bourdon A. et al. // Phys. Plasma. 2020. V. 27. P. 120601. https://doi.org/10.1063/5.0010135

  2. Gueroult R., Zweben S.J., Fisch N.J., Rax J.-M. // Phys. Plasmas. 2019. V. 26. P. 43511. https://doi.org/10.1063/1.5083229

  3. Choueiri E.Y. // Phys. Plasmas. 2001. V. 8. P. 1411.https://doi.org/10.1063/1.1354644

  4. Simon A. // Phys. Fluids. 1963. V. 6. P. 382. https://doi.org/10.1063/1.1706743

  5. Hoh F. C. // Phys. Fluids. 1963. V. 6. P. 1184.https://doi.org/10.1063/1.1706878

  6. Marusov N.A., Sorokina E.A., Ilgisonis V.I., Lakhin V.P. // Phys. Plasmas. 2019. V. 26. P. 90701. https://doi.org/10.1063/1.5111948

  7. Smolyakov A.I., Chapurin O., Frias W., Koshkarov O., Romadanov I., Tang T., Umansky M., Raitses Y., Kaganovich I.D., Lakhin V.P. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2016. V. 59. P. 14041.

  8. Liziakin G., Antonov N., Smirnov V.S., Timirkhanov R., Oiler A., Usmanov R., Melnikov A., Vorona N., Kislen-ko S., Gavrikov A., Smirnov V.P. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2021. V. 54. P. 414005.

  9. Смирнов В.П., Самохин В.П., Ворна Н.А., Гаври-ков А.В. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. С. = Smir-nov V.P., Samokhin A.A., Vorona N.A., Gavrikov A.V. // Plasma Phys. Rep. 2013. V. 39. P. 456.https://doi.org/10.1134/S1063780X13050103

  10. Liziakin G., Antonov N., Usmanov R., Melnikov A., Timirkhanov R., Vorona N., Smirnov V.S., Oiler A., Kislenko S., Gavrikov A., Smirnov V.P. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2021. V. 63. P. 032002.

  11. Hooper Jr. E.B. Advances in Electronics and Electron Physics. V. 27 / Ed. L. Marton, M. Claire. Academic Press. 1970. P. 295. https://doi.org/10.1017/S0022377821000829.

  12. Carlsson J., Kaganovich I., Powis A., Raitses Y., Romadanov I., Smolyakov A. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 61201. https://doi.org/10.1063/1.5017467

  13. Powis A.T., Carlsson J.A., Kaganovich I.D., Raitses Y., Smolyakov A. // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 72110.https://doi.org/10.1063/1.5038733

  14. Kim J.Y., Jang J.Y., Choi J., Wang J., Jeong W.I., Elgar-hy M.A.I., Go G., Chung K.-J., Hwang Y.S. // Plasma Sources Sci. Technol. 2021. V. 30. P. 25011.

  15. Kemp R.F., Sellen Jr.J.M. // Rev. Sci. Instruments. 1966. V. 37. P. 455. https://doi.org/10.1063/1.1720213

  16. Murzaev Y., Liziakin G., Gavrikov A., Timirkhanov R., Smirnov V. // Plasma Sci. Technol. 2019. V. 21. P. 045401.https://doi.org/10.1088/2058-6272/aaf250

Дополнительные материалы отсутствуют.