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碰撞参数对磁化电负性等离子体鞘层结构的影响

刘惠平 邹秀 邹滨雁 邱明辉

碰撞参数对磁化电负性等离子体鞘层结构的影响

刘惠平, 邹秀, 邹滨雁, 邱明辉
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  • 数值研究了离子马赫数的取值和碰撞参数对由热电子、热负离子和冷正离子构成的磁化电负性等离子体鞘层结构的影响.通过理论推导得到了鞘层模型的玻姆判据的表达式,并得到了不同离子马赫数情况下鞘层的正离子密度分布和净电荷分布曲线,还进一步得到了几个不同碰撞参数下鞘层的带电粒子密度、净电荷以及电势分布曲线.结果表明:离子马赫数取值不同对应不同的鞘层结构;碰撞使鞘层中正离子密度增加,使电子密度更快减小到零,对负离子密度分布影响不明显;碰撞使净电荷密度的峰值幅度增加并向鞘层边缘移动,使鞘层中电势值升高并使鞘层厚度减小.
      通信作者: 刘惠平, lhp@djtu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10605008,51372026)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-08
  • 修回日期:  2016-08-12
  • 刊出日期:  2016-12-05

碰撞参数对磁化电负性等离子体鞘层结构的影响

  • 1. 大连交通大学材料科学与工程学院, 大连 116028;
  • 2. 大连交通大学理学院, 大连 116028
  • 通信作者: 刘惠平, lhp@djtu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10605008,51372026)资助的课题.

摘要: 数值研究了离子马赫数的取值和碰撞参数对由热电子、热负离子和冷正离子构成的磁化电负性等离子体鞘层结构的影响.通过理论推导得到了鞘层模型的玻姆判据的表达式,并得到了不同离子马赫数情况下鞘层的正离子密度分布和净电荷分布曲线,还进一步得到了几个不同碰撞参数下鞘层的带电粒子密度、净电荷以及电势分布曲线.结果表明:离子马赫数取值不同对应不同的鞘层结构;碰撞使鞘层中正离子密度增加,使电子密度更快减小到零,对负离子密度分布影响不明显;碰撞使净电荷密度的峰值幅度增加并向鞘层边缘移动,使鞘层中电势值升高并使鞘层厚度减小.

English Abstract

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