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等离子体中热阴极鞘层的结构

王道泳 马锦秀 李毅人 张文贵

等离子体中热阴极鞘层的结构

王道泳, 马锦秀, 李毅人, 张文贵
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-01-19
  • 修回日期:  2009-02-23
  • 刊出日期:  2009-06-05

等离子体中热阴极鞘层的结构

  • 1. 中国科学技术大学近代物理系,中国科学院基础等离子体物理重点实验室和磁约束等离子体理论中心,合肥 230026
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10875121,40831062)、中国科学院知识创新工程(批准号:KJCX2-YW-N28)和国家重点基础研究计划(批准号:2008CB717800)资助的课题.

摘要: 结合热阴极电子发射理论和等离子体鞘层流体方程研究了热阴极附近存在虚阴极结构时的等离子体鞘层问题,采用Sagdeev势的方法讨论了鞘层解和广义Bohm判据.结果表明,不同于普通的Bohm鞘,由于热阴极附近存在大量发射电子,影响整个等离子体鞘层结构,使得进入鞘层的离子临界Mach数不是独立的常数,而是与鞘层电位降等参数有关的物理量.临界Mach数随着鞘层电位降(从鞘边缘到虚阴极)先增大后降低,并且随着热阴极温度的升高单调增大.此外,在平板模型下有相当可观的残余热发射电子越过虚阴极鞘层进入等离子体.

English Abstract

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