Библиография по физике данных разрядов весьма обширна
.
Доста
-
точно подробный список публикаций приведен в работах
[26–29].
По
-
давляющее большинство работ содержит экспериментальные результа
-
ты
,
хотя существует целый ряд моделей
,
обеспечивающих количествен
-
ное совпадение с практикой
.
Теоретическое описание разрядов прово
-
дится при принятии ряда допущений
,
основные из которых связаны с
упрощенным рассмотрением радиационных процессов
(
приближени
-
ем эффективного времени жизни с однородным распределением коэф
-
фициента поглощения по радиусу и значением вероятности
θ
вылета
фотона
,
взятой для оси разряда
),
заданием формы радиального распре
-
деления концентрации электронов или вообще усреднением параме
-
тров разряда по радиусу
(
концентраций частиц
,
температур электро
-
нов и тяжелых частиц
),
упрощением схемы переходов между уровня
-
ми атомов
,
пренебрежением рекомбинацией заряженных частиц в объ
-
еме
,
введением различных упрощающих аппроксимаций для сечений
упругих и неупругих столкновений частиц
,
весьма схематичным рас
-
смотрением деталей процессов
,
связанных с изотопным составом рту
-
ти
,
пренебрежением упругими столкновениями электронов с атомами
ртути
.
В настоящей работе приводится вычислительная модель
,
свободная
от большинства указанных упрощений
.
При ее формировании учитыва
-
ется
,
что в разряде преобладает буферный газ
(
аргон
)
и давление этого
газа постоянно по радиусу
,
тогда при постоянстве общего давления в
разряде сумма давлений заряженных и нейтральных частиц паров рту
-
ти является не зависящей от радиуса
.
Модель формируется для случая
одномерной цилиндрической геометрии с азимутальной симметрией и
аксиальной однородностью
.
При этом в уравнениях движения
(3)–(5)
пренебрегаем слагаемыми
,
содержащими сомножители
m
e
,
m
ne
.
Плаз
-
ма квазинейтральна
,
т
.
е
.
n
e
=
n
i
.
Учтем также
,
что справедливы соот
-
ношения
m
kn
=
m
nk
=
m
h
2
,
¯
w
kn
= ¯
w
nk
= ¯
w
h
, k
6
=
b, k
6
=
e,
где индекс
b
обозначает буферный газ
,
m
h
—
масса атома активной ком
-
поненты
,
¯
w
h
—
средняя скорость излучающих частиц и ионов относи
-
тельно друг друга
.
В соответствии с уравнением
(2)
непрерывности для буферного га
-
за
,
в котором
˙
n
b
= 0
,
имеем
J
br
=
J
b
= 0
,
а из условия отсутствия
радиального электрического тока к непроводящей стенке
,
стабилизи
-
рующей разряд
,
получаем
,
что равны радиальные проекции потоков
электронов и ионов
,
т
.
е
.
J
e
=
J
i
.
Примем необходимое в практиче
-
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
№
4
55