ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКРАНИРОВАНИЯ ЗАРЯЖЕННОЙ ПЫЛЕВОЙ ЧАСТИЦЫ В РАМКАХ НЕЛОКАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ЗАРЯДКИ
Дербенев И.Н., Филиппов А.В.

Поступила в редакцию: 21 Августа 2012

DOI: 10.7868/S0044451013030164

DJVU (441.2K)

PDF (757.5K)

Проведено исследование влияния нелокальности функции распределения электронов по энергии на характер экранирования заряда пылевой частицы в двухкомпонентной плазме различных инертных газов и азота при атмосферном давлении. Для аналитических и численных расчетов выбрана модель точечного стока в диффузионно-дрейфовом приближении, которая в дополнение к объемным процессам рождения и гибели электронов и ионов включает также гетерогенные процессы их гибели на пылевой частице. Установлено, что в рассматриваемой задаче распределение потенциала пылевой частицы является суперпозицией трех дебаевских экспонент с тремя разными постоянными экранирования. Первая постоянная практически совпадает с обратным дебаевским радиусом, вторая определяется обратной длиной, проходимой электронами и ионами в процессе амбиполярной диффузии за характерное рекомбинационное время. Третья постоянная совпадает с обратным характерным расстоянием переноса энергии электронов за счет теплопроводности за характерное время установления энергии электронов в процессах нагрева пучком быстрых электронов и потерь энергии в упругих и неупругих соударениях. Проведено сравнение результатов численных расчетов постоянных экранирования с результатами аналитических оценок, полученных в приближении амбиполярной диффузии.