Упрощенный подход к описанию кинетических свойств примесных ионов в слабоионизованной плазме гелия
- Авторы: Александров Н.Л.1,2,3, Пономарев А.А.2,3
-
Учреждения:
- Московский физико-технический институт
- Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
- Высшая школа экономики
- Выпуск: Том 50, № 12 (2024)
- Страницы: 1538-1546
- Раздел: НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА
- URL: https://archivog.com/0367-2921/article/view/683755
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292124120112
- EDN: https://elibrary.ru/EEEPXD
- ID: 683755
Цитировать
Полный текст
Аннотация
С помощью приближенного подхода, справедливого при большом отношении массы иона к массе нейтральной частицы, вычислена подвижность ионов , , и в гелии и получено хорошее согласие с имеющимися результатами расчетов методом Монте-Карло и экспериментальными данными при высоких значениях приведенного электрического поля. Этот упрощенный подход использован для определения средней энергии ионов и константы скорости диссоциации этих ионов в гелии. Проведено сравнение полученных характеристик ионов с результатами более точных расчетов методом Монте-Карло. Получено хорошее согласие между этими двумя подходами для средней энергии ионов, но для константы скорости диссоциации различие оказывается достаточно серьезным, достигающим порядка величины и более. Показано, что это различие связано с особенностями энергетического распределения ионов в случае большого отношения массы иона к массе нейтральной частицы.
Об авторах
Н. Л. Александров
Московский физико-технический институт; Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН; Высшая школа экономики
Автор, ответственный за переписку.
Email: nick_aleksandrov@mail.ru
Россия, Долгопрудный; Н.Новгород; Москва
А. А. Пономарев
Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН; Высшая школа экономики
Email: nick_aleksandrov@mail.ru
Россия, Н.Новгород; Москва
Список литературы
- Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
- Alves L.L., Bogaerts A., Guerra V., Turner M.M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2018. V. 27. P. 023002.
- Plasma modeling: Methods and applications / Ed. by G. Colonna, A. D’Angola. Bristol: IOP Publishing, 2016.
- Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. М.: Мир, 1977.
- Мак-Даниэль И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976.
- Mason E.A., McDaniel E.W. Transport properties of ions in gases. New York: Wiley, 1988.
- Viehland L.A. Gaseous ion mobility, diffusion, and reaction. Springer series on atomic, optical and plasma physics / Ed. G.D.F. Drake. V. 105. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2018.
- Longo S. // Plasma Sources Sci. Technol. 2006. V. 15. P. S181.
- Kihara T. // Rev. Mod. Phys. 1952. V. 24. P. 45.
- Wannier G.H. // Bell Syst. Tech. J. 1953. V. 32. P. 170.
- Смирнов Б.М. // ДАН СССР. 1966. Т. 168. С. 322.
- Lu X., Laroussi M., Puech V. // Plasma Sources Sci. Technol. 2012. V. 21. P. 034005.
- Winter J., Brandenburg R., Weltmann K.D. // Plasma Sources Sci. Technol. 2015. V. 24. P. 064001.
- Lu X., Naidis G.V., Laroussi M., Ostrikov K. // Phys. Rep. 2014. V. 540. P. 123.
- Lu X., Naidis G.V., Laroussi M., Reuter S., Graves D.B., Ostrikov K. // Phys. Rep. 2016. V. 630. P. 1.
- Ponomarev A.A., Aleksandrov N.L. // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 093509.
- Chang L., Nie L., Xiang Y., X. Li X. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. P. 123513.
- Yousfi M., Hennad A., Benhenni M., Eichwald O., Merbahi N. // J. Appl. Phys. 2012. V. 112. P. 043301.
- Ponomarev A.A., Aleksandrov N.L. // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 043517.
- Ellis H.W., Pai R.Y., McDaniel E.W., Mason E.A., Viehland L.A. // At. Data Nucl. Data Tables. 1976. V. 17. P. 177.
- de Urquijo J., Bekstein A., Ducasse O., Ruiz-Vargas G., Yousfi M., Benhenni M. // Eur. Phys. J. D. 2009. V. 55. P. 637.
- Sieck L.W., Herron J.T., Green D.S. // Plasma Chem. Plasma Proc. 2000. V. 20. P. 2000.
- Aleksandrov N.L., Ponomarev A.A. // Plasma Sources Sci. Technol. 2015. V. 24. P. 035001.
- Woo S.B., Wong S.F. // J. Chem. Phys. 1971. V. 55. P. 3531.
- Albritton D.L., Dotan I., Lindinger W., McFarland M., Tellinghuisen J., Fehsenfeld F.C. // J. Chem. Phys. 1977. V. 66. P. 410.
- Lin S.L., Bardsley J.N. // J. Chem. Phys. 1977. V. 66. P. 435.
- Viehland L.A., Mason E.A. // J. Chem. Phys. 1977. V. 66. P. 422.
Дополнительные файлы
