Влияние формы полого катода на параметры плазмы несамостоятельного тлеющего разряда с внешней инжекцией электронов

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию процессов генерации низкотемпературной плазмы в протяженных и сложных полых катодах. Система генерации плазмы представляет из себя двухразрядную систему, где основной разряд зажигается внутри полого катода, с одного торца которого расположен анод основного разряда, а с противоположного торца установлена сетка, через которую происходит инжекция дополнительных электронов из плазмы вспомогательного разряда. В работе показана возможность генерации однородной плазмы внутри изогнутого (под 90°) полого катода и внутри двух полых катодов, расположенных параллельно. Длина катодов составляла 300 мм с внутренним диаметром 25 мм. Давление в разрядной системе составляло до 1 Па при напряжении до 300 В и токе до 10 А. Параметры плазмы основного разряда измерялись с помощью двойных зондов Ленгмюра, установленных вдоль полых катодов. Результаты измерений показали, что коэффициент неоднородности концентрации плазмы составляет ±23% в изогнутом полом катоде, и до ±35% вдоль каждой полости в разрядной системе с двумя катодами, расположенными параллельно, а отклонение от среднего значения величины концентрации плазмы в сравнении двух параллельных полых катодов составило до ±11%. Полученные результаты могут быть полезны для создания систем генерации низкотемпературной плазмы для реализации процессов ионно-плазменной обработки внутренней поверхности протяженных металлических изделий сложной формы с целью кратного увеличения их срока службы.