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弱电离大气等离子体电子能量分布函数的理论研究

周前红 董志伟

弱电离大气等离子体电子能量分布函数的理论研究

周前红, 董志伟
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-22
  • 修回日期:  2012-07-17
  • 刊出日期:  2013-01-05

弱电离大气等离子体电子能量分布函数的理论研究

  • 1. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11105018)和中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2012B0402064)资助的课题.

摘要: 使用球谐展开的方法求解玻尔兹曼方程, 得到了弱电离大气等离子体(79%氮气和21%的氧气)的电子能量分布函数(EEDF). 发现当约化电场较小时(E/N 100 Td), EEDF在23 eV急剧下降, 在此情况下, 高能尾部比麦氏分布要小; 当约化电场增加, E/N 400 Td, 分布函数趋近于麦氏分布;当约化电场进一步增加, E/N 2000 Td, EEDF的高能尾部(超过200 eV)相对于麦氏分布增加.在高频场作用下, EEDF更倾向于麦氏分布.当 vm时, 有效电子温度只依赖于E/ , 而与碰撞频率无关; 当 vm 时, 有效电子温度只依赖于E/N, 与微波频率无关.与一些单原子分子等离子体中电子-电子碰撞在电离度大于10-6时就会影响EEDF不同, 空气等离子体中, 只有当电离度大于0.1%时, 电子-电子碰撞才会对EEDF有明显影响.

English Abstract

参考文献 (19)

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