第十八届全国等离子体科学技术会议

2017-07-26 00:00:01

中国陕西西安

本文介绍了直流辉光放电尘埃等离子体正柱区中的双极性扩散和非双极性扩散过程。采用一维自洽模型,在尘埃密度分布不随时间变化并由特定的阶跃函数给定时,根据零电流条件得到空间电场,并考虑到准中性条件和尘埃的充电平衡条件,列出并求解了稳态条件下的电子和离子扩散方程,进而得到等离子体各参数的空间分布。结果表明,尘埃总带电量zdnd很小时,扩散方程是线性方程,扩散过程属于双极性扩散;尘埃总带电量zdnd可以与离子带电量相比拟时,扩散方程不再是线性方程,扩散过程属于非双极性扩散。在非双极性扩散中,如果一个离子被尘埃吸收所用的时间与其扩散到器壁的时间之比α<<1,则离子的电离产生速率可以与尘埃颗粒的吸收速率抵消,此时尘埃颗粒的带电量为定值,在有尘埃的区域,电子和离子的密度分布曲线相互平行,这种情况下电势的径向分布呈非单调性;如果α>>1,则电子和离子主要损耗在器壁上,此时电子和离子的密度分布曲线不再相互平行,电势的径向分布呈单调性。