Diagnostics of Hot Electron Component Escaping from Dense Nonequilibrium Plasma of Continuous ECR Discharge

E. M. Kiseleva; Киселёва Е. М.; M. E. Viktorov; Викторов М. Е.; V. A. Skalyga; Скалыга В. А.; I. V. Izotov; Изотов И. В.; S. S. Vybin; Выбин С. С.; A. V. Polyakov; Поляков А. В.; A. F. Bokhanov; Боханов А. Ф.

doi:10.31857/S0367292122601266

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

Авторы: Киселёва Е.М.¹^,2, Викторов М.Е.¹^,2, Скалыга В.А.¹^,2, Изотов И.В.¹^,2, Выбин С.С.¹^,2, Поляков А.В.¹^,2, Боханов А.Ф.¹
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики РАН”
2. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Выпуск: Том 49, № 4 (2023)
Страницы: 354-358
Раздел: ДИАГНОСТИКА ПЛАЗМЫ
URL: https://aspvestnik.ru/0367-2921/article/view/668566
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122601266
EDN: https://elibrary.ru/FKKUTC
ID: 668566

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

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.

Ключевые слова

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

Список литературы

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