长管低气压下的低频单电极放电
等离子体物理
2020-01-24 v2
摘要
在充有高纯氖或氩、气压1-4 Torr的长管中研究了单电极电容放电的特殊形式。该放电的主要特征是施加于管中仅一个电极的给定极性电压脉冲频率低（小于10 kHz），而另一电极悬空或缺失。此类放电被命名为单电极放电（OED），似乎此前研究中未见描述。该放电表现为发光等离子体柱，占据整个管子或其一部分，取决于实际电压幅值及其频率。电流-电压特性、点火阈值和OED长度变化模式展现出RF放电中未知的特征。研究发现OED中的等离子体产生机制由一组电离波（IW）的形成与传播构成。表明波的运动具有明显衰减特征，其模式通过时间-位置图方法得以研究。该衰减决定了被占据等离子体区域的长度以及其他OED参数。提出了波传播的运动学模型。该模型允许通过电流测量估算不同OED点的电场以及平均电子浓度；上述参数的典型值为和 。表明IW波前后的非均匀电场为实验中观测到的等离子体通道条纹的出现创造了条件。在氖中发现的稳态条纹对负极性OED更为显著。表明考虑等离子体中亚稳态存在的电离-漂移机制似乎非常适于描述OED条纹。
引用
@article{arxiv.2001.00054,
title = {Low-frequency one-electrode discharge in long tubes at low gas pressure},
author = {Aleksandr Shishpanov and Pavel Bazhin and Danila Ivanov and Aleksandr Meschanov and Yuri Ionikh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00054},
year = {2020}
}
备注
31 pages, 20 figures, 2 tables