Диагностика горячей электронной компоненты, вылетающей из плотной неравновесной плазмы непрерывного ЭЦР-разряда

Киселёва Е. М.; Викторов М. Е.; Скалыга В. А.; Изотов И. В.; Выбин С. С.; Поляков А. В.; Боханов А. Ф.

doi:10.31857/S0367292122601266

Диагностика горячей электронной компоненты, вылетающей из плотной неравновесной плазмы непрерывного ЭЦР-разряда

Authors: Киселёва Е.¹^,2, Викторов М.¹^,2, Скалыга В.¹^,2, Изотов И.¹^,2, Выбин С.¹^,2, Поляков А.¹^,2, Боханов А.¹
Affiliations:
1. Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики РАН”
2. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Issue: Vol 49, No 4 (2023)
Pages: 354-358
Section: ДИАГНОСТИКА ПЛАЗМЫ
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/139578
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122601266
EDN: https://elibrary.ru/FKKUTC
ID: 139578

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Экспериментально исследовано энергетическое распределение горячих электронов, вылетающих из плазмы ионного источника на основе разряда в условиях электронного циклотронного резонанса (ЭЦР). Измерения были проведены в широком диапазоне значимых параметров мощности греющего СВЧ-излучения и давления нейтрального газа. Уникальность исследуемой установки состоит в высоком удельным энерговкладе в плазму, удерживаемую в квазигазодинамическом (столкновительном) режиме. Также в ходе экспериментов была произведена диагностика излучения в микроволновом диапазоне, порождаемого исследуемой горячей фракцией электронов. Были найдены режимы, при которых выполняются условия для развития кинетических неустойчивостей в плазме ЭЦР-разряда. Установлены энергии электронов, вызывающих развитие неустойчивостей такого типа, и характеризующихся всплесками СВЧ-излучения.

Keywords

СВЧ-излучение, электронный циклотронный резонанс (ЭЦР), ЭЦР ионные источники, функция распределения электронов по энергиям, диагностика плазмы, кинетические неустойчивости

References

Geller R. // Electron Cyclotron Resonance Ion Sources and ECR Plasmas . Bristol.: Institute of Physics, 1996.
Zhu L., Wu W., Yu S.R., Sun L.T., Chen Y.Y., Mei E.M., Ni D.S., Du Z.Y. // Cryogenics. 2020. V. 112. 103192.https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2020.103192
Shalashov A.G., Gospodchikov E.D., Izotov I.V., Mansfeld D.A., Skalyga V.A., Tarvainen O. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. 155001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.155001
Fischer R., Dose V. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1999. V. 41. P. 1109. https://doi.org/10.1088/0741-3335/41/9/304
Vinogradov I.P. // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. 299. https://doi.org/10.1088/0963-0252/8/2/311
Hemmers D., Kempkens H., Uhlenbusch J. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 2315. https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/15/311
Lagarde T., Arnal Y., Lacoste A., Pelletier J. // Plasma Sources Sci. Technol. 2001. V. 10. P. 181. https://doi.org/10.1088/0963-0252/10/2/308
Golubev S.V., Izotov I.V., Mansfeld D.A., Semenov V.E. // Review of Scientific Instruments. 2012. V. 83. № 2. https://doi.org/10.1063/1.3673012
Skalyga V.A., Bokhanov A.F., Golubev S.V., Izotov I.V., Kazakov M.Yu., Kiseleva E.M., Lapin R.L., Razin S.V., Shaposhnikov R.A., Vybin S.S. // Review of Scientific Instruments. 2019. V. 90. № 12. https://doi.org/10.1063/1.5128489
Skalyga V.A., Golubev S.V., Izotov I.V. et al. // EPJ Web Conf. 2018. V. 187. 01018 https://doi.org/10.1051/epjconf/201818701018
Alain Lapierre, Janilee Benitez, Masahiro Okamura, Damon Todd, Daniel Xie, Yine Sun // arXiv. 2022. https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.12873
Pastukhov V.P. // Nucl. Fusion.1974. V. 14. № 3. P. 68.
Semenov V.E., Turlapov A.V. // Physical Review E. 1998. V. 57. № 5. P. 5937.
Linand Y., Joy D.C. // Surf. Interf. Anal. 2005. V. 37. P. 895
Tabata T. // Proceedings of the Fourteenth EGS Users’ Meeting in Japan, KEK, Tsukuba, Japan, 7–9 August 2007. https://doi.org/10.13140/2.1.3458.9125