Advertisement

Il Nuovo Cimento B (1965-1970)

, Volume 54, Issue 2, pp 253–259 | Cite as

Radial structure of a low-pressure gas discharge with generation of warm ions

  • G. Bardotti
  • A. Dentoni
  • F. Engelmann
Article
  • 22 Downloads

Summary

The effect of a velocity spread of the ions at the moment of their generation on the radial variation of the potential in the positive column of a low-pressure gas discharge in a steady state, is discussed by solving numerically the corresponding integral equation. Explicitly, a model of plane geometry is treated. It is shown that for any value of the temperatureTn of the ions at generation, there is a uniquely defined critical wall potential ϕc below which a space-charge dominated sheath occurs at the wall. In these cases, the shape of the potential in the inner, quasi-neutral region is independent of the wall potential. The variation of ϕc withTn is weak, so that for many practical purposes the cold approximation (Tn=0), usually adopted, seems quite satisfactory.

Keywords

Radial Variation Positive Column Velocity Spread Plasma Edge Radial Electric Field 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Радиальная структура гаэового раэряда при ниэком давлении с генерированием теплых ионов

Реэюме

Посредством численного рещения соответствуюшего интегрального уравнения обсуждается влияние скорости распространения ионов в момент их обраэования на радиальное иэменение потенциала в положительном столбе гаэового раэряда при ниэком давлении в устойчивом состоянии. Подробно рассматривается модель плоской геометрии. Покаэывается, что для любой величины температуры Тп генерации ионов, сушествует одноэначно определенный критический ступенчатый потенциалϕc; ниже которого область пространственного эаряда в гаэовом раэряде окаэывается на стенке. В зтих случаях форма потенциала во внутренней, кваэинейтральной области не эависит от ступенчатого потенциала. Иэменение ϕc сϕn окаэывается слабым, так что для многих практических случаев обычно испольэуемое холодное приближение (Tn=0) представляется достаточным.

Riassunto

Si studia l’andamento radiale del potenziale nella colonna positiva di una scarica a bassa pressione ed in condizioni stazionarie, nel caso che gli ioni vengano generati con una distribuzione di velocità. Si tratta esplicitamente un modello in geometria piana, risolvendo numericamente la corrispondente equazione integrale. Si mostra che, per ogni valore della temperatura ionicaTn all’atto della generazione, esiste un potenziale di parete critico ϕc al di sotto del quale compare, vicino alla parete, uno strato dominato dalle cariche spaziali. In questi casi l’andamento del potenziale, nella regione interna quasi neutra, non dipende dal potenziale della parete. Dato che ϕc varia debolmente al variare diTn, per molti scopi pratici l’approssimazione fredda (Tn=0), generalmente adottata, sembra essere del tutto soddisfacente.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    L. Tonks andI. Langmuir:Phys. Rev.,34, 876 (1929).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    P. L. Auer:Nuovo Cimento,22, 548 (1961).MathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  3. (3).
    A. Caruso andA. Cavaliere:Nuovo Cimento,26, 1389 (1962).CrossRefGoogle Scholar
  4. (4).
    A. Cavaliere, F. Engelmann andG. Onori: Comitato Nazionale Energia Nucleare, Roma, Report RT/FI(65)58 (1965).Google Scholar
  5. (5).
    A. Dentoni:Tesi di Laurea (Roma, 1967).Google Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1968

Authors and Affiliations

  • G. Bardotti
    • 1
  • A. Dentoni
    • 1
  • F. Engelmann
    • 1
  1. 1.Laboratori Gas Ionizzati (Associazione EURATOM-CNEN)Frascati (Roma)

Personalised recommendations