Memory Online - Производство на n йони; повърхностни отвори на графит в хидрогенна плазма; роден
РАЗЛИЧНИ РЕЖИМИ НА СВЪРЗВАНЕ
A.1 ВЪВЕДЕНИЕ:
Първите експерименти, проведени върху реактори от хеликонов тип, разкриха внезапно увеличаване на плътността при увеличаване на инжектираната мощност. Тези скокове на плътност са интерпретирани като преходи между различни режими на свързване на мощността към плазмата. По този начин Degeling и сътр. Идентифицират три различни режима:
-капацитивен режим при ниска мощност, наречен режим E.
-индуктивен режим, за по-високи сили, наречен режим Н.
-режим на хеликон, за високи сили, наречен режим W.
Видяхме, че в нашата работа използвахме предимно първите два режима на свързване (капацитивен и индуктивен).
А.2 ПРЕДСТАВЯНЕ НА РАЗЛИЧНИТЕ РЕЖИМИ:
Сега ще представим характеристиките на всеки режим. За да направите това, е достатъчно да сравните мощността, погълната от електроните, със загубената мощност. Загубената мощност се получава чрез изчисляване на загубата на енергия поради потока на йони и електрони по стените. Ние
следователно трябва да вземе предвид енергията, загубена при сблъсъци, която може да бъде
еластични сблъсъци, пренос на товар или възбуждане. В допълнение, йоните и електроните ще загубят кинетична енергия, като отидат до стените на реактора.
Отбелязваме средната загубена енергия за всеки йон [съответно Електрон], напускащ
плазма. се дължи просто на ускорението на йоните в облицовката, налична пред стените на реактора. Защото в случая на максуеловите електрони имаме следното равенство:
След това определяме общата загубена енергия за всяка йон-електронна двойка, напускаща плазмата:
След това изразът на загубената мощност се получава, използвайки потока на загубите на
заредени частици, с плътност на плазмата на ръба на облицовката, е скоростта на
Bohm и A е площта на стените на реактора:
Скоростта на Бом зависи за даден йон само от електронната температура и е еднаква за енергията. Знаейки, че това варира малко с инжектираната мощност,
можем да кажем, че загубената от плазмата мощност е пропорционална на плътността:
От друга страна, мощността, погълната от плазмата, силно зависи от режима на свързване, както ще покажем в следващите параграфи.
A.2.1 Капацитивен режим (режим E):
Този режим носи името си от реактори с паралелни електроди. Плазмата се създава между два електрода, единият е поляризиран от РЧ напрежение, а другият е свързан към земята. Следователно електрическото поле изглежда трептящо в междуелектродното пространство. Електроните в плазмата могат да следват моментални промени в електрическото поле, докато йони реагират само на средното електрическо поле, което винаги е насочено към стените на реактора. Това средно поле е слабо в тялото на плазмата и по-голямата част от инжектираната мощност се абсорбира в обвивките на космическия заряд, които се образуват пред всеки електрод. В резултат на това скоростта на йонизация в плазменото ядро остава доста ниска. По този начин, чрез увеличаване на инжектираната мощност, напрежението върху облицовката се увеличава рязко, но потокът от заредени частици се увеличава малко. В плазмата именно електроните абсорбират инжектираната мощност и ние обикновено записваме абсорбираната мощност в следната форма:
- Първият член, представлява мощността, погълната от омично нагряване, тоест
чрез сблъсък между електрони и неутрали.
- Вторият термин, обозначава мощността, погълната от стохастичното отопление. Този човек
отоплението се дължи на факта, че обвивките трептят пред електродите. По този начин електроните ще бъдат отразени от тези обвивки и ще поемат определена мощност. Това е процес на нагряване без сблъсък. Либерман установява формулите, като дава омичните и стохастичните степени като функция от плътността и приложеното RF напрежение VRF: