Том 1 № 2 (2023): Промышленная кибернетика

DOI https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/24

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛЬНОТОЧНОГО НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ

Приведены результаты теоретического и компьютерного моделирования сильноточного несамостоятельного тлеющего разряда низкого давления в плазменном источнике. Аналитическая модель отражает основные закономерности и показывает взаимосвязь параметров плазмы в полом катоде. Продемонстрировано применение дрейфово-диффузионного представления для численного моделирования генерации плазмы низкого давления в плазменном катоде источника электронов на основе дугового разряда и в полом катоде несамостоятельного тлеющего разряда. Показано, что распределение плотности эмиссионной плазмы источника электронного тока управляется расположенным внутри него перераспределяющим электродом, а распределение плотности плазмы тлеющего разряда существенно зависит от геометрического фактора (форма катода, анода, эмиссионная поверхность источника электронов) и от расположения источника электронного тока. Согласие результатов компьютерного моделирования с экспериментами указывает на возможность применения математического моделирования при оптимизации имеющихся и разработке новых плазменных источников с наименьшей степенью неоднородности распределения плазмы основного (тлеющего) разряда в разрядной катодной полости, что чрезвычайно важно для технологического применения большеобъемных полых катодов (более 0,2 м3) плазменных источников.

Ключевые слова:

несамостоятельный тлеющий разряд, полый катод, концентрация плазмы, степень неоднородности, распределение концентрации заряженных частиц, плазменный источник, компьютерное моделирование, дрейфово-диффузионное приближение

Авторы:

Тамара Васильевна Коваль

Владимир Викторович Денисов

Евгений Владимирович Островерхов

pdf