Введение
Глава 1. Методика эксперимента 32
1. Экспериментальные приборы 32
2. Экспериментальные установки 43
3. Система автоматической регистрации и обработки данных на ЭВМ 46
4. Метод измерения функции распределения электронов 54
5. Схема оптических измерений 59
Глава 2. Зондовый метод диагностики анизотропной плазмы 61
1. Зондовый метод исследования низкотемпературной плазмы 61
2. Метод плоского одностороннего зовда для измерения анизотропной функции распределения электронов по скоростям 64
2.1. Методика реконструкции угловых гармоник распределения 67
2.2. Погрешность зондового метода реконструкции функции распределения электронов 68
2.3. Восстановление полной функции распределения. Полярные диаграммы направленного движения электронов (модельный эксперимент) 70
2.4. Применение плоского двустороннего и двойного зондов и определение оси симметрии в плазме 74
3. Цилиндрический зонд в анизотропной плазме 75
4. Сферический зонд 76
Глава 3. Анизотропная фрэ в плазме положительного столба тлеющего разряда низкого давления в гелии 78
1. Представление функции распределения электронов и интеграла столкновений в плазме... 78
2. Система кинетических уравнений для электронов 79
3. Свойства положительного столба разряда низкого давления 81
4. Расчет нелокальной функции распределения электронов 82
5. Локальная функция распределения во внешнем электрическом поле 86
6. Измерение лежандровых коэффициентов распределения 88
7. Дифференциальная конвективная скорость электронов 92
8. Интеграл электрон-атомных столкновений в аксиально симметричной плазме 94
9. Измерение лежандровых компонентов интеграла столкновений 96
10. Анализ роли коллективных и столкновительных взаимодействий в формировании функции распределения электронов 100
11. Энергетическая зависимость транспортного сечения электрон-атомных столкновений и определение температуры нейтрального компоненты плазмы 103
Глава 4. Низковольтный пучковый разряд в инертных газах 106
1. Типы плазменно-пучковых разрядов. НИР — модель приэлектродной плазмы 106
2. Функция распределения электронов в плазме гелиевого разряда 109
3. Особенности измерения ФРЭС цилиндрическими зондами 111
4. Структура разряда и пространственное распределение параметров 113
5. Кнудсеновский режим 115
6. Столкновительный режим 120
6.1. Столкновительный механизм релаксации распределения 121
6.2. Решения уравнения Больцмана 125
6.3. Анализ результатов теории столкновительной релаксации распределения 128 .
6.4. Роль элементарных процессов с участием метастабильных атомов гелия в формировании энергетического спектра электронов 132
6.5. Пространственная релаксация распределения и сравнение с теорией 134
6.6. Плазменно-пучковый механизм релаксации распределения 137
6.7. Условия возбуждения волн 139
6.8. Спектр ленгмюровских волн 141
6.9. Пороговый ток смены механизмов релаксации распределения 144
6.10. Механизм энергетической релаксации и нагрева тепловых электронов в столкновительной плазме 146
7. Метод диагностики анизотропной функции распределения «удаленных» астрофизических плазменных объектов 148
Глава 5. Метод магнитной диагностики приэлектроднои плазмы и свойств поверхности термокатодов 156
1. Идеальный кнудсеновский Cs-Ba диод с поверхностной ионизацией - одномерная
модель приэлектродной плазмы 156
2. Принципы магнитной диагностики кнудсеновской анизотропной плазмы с поверхностной ионизацией 157
3. Электронный ток в магнитном поле и влияние размеров приэлектродных областей 159
3.1 Методика обработки экспериментальных результатов 161
3.2 Экспериментальные данные и их анализ 163
4. Параметры приэлектродной плазмы и эмиссионные характеристики катодов в перекомпенсированном режиме 166
5. Условия образования двойных слоев в прикатодной плазме и принципы магнитной диагностики в недокомпенсированном режиме 172
6. Влияние реальных свойств поверхности катода на магнитные характеристики 182
7. Коэффициент отражения тепловых электронов от поверхности и эмиссионная неоднородность катодов 188
8. Влияние геометрии поверхности катода на формирование функции распределения в приэлектродной плазме 197
9. Транспортное сечение рассеяния медленных электронов на атомах Cs, Ва и инертных газов 207
9.1 Измерение сечения рассеяния электронов на атомах цезия 208 -
9.2 Метод определения отношения сечений рассеяния электронов на различных атомах 212
Глава 6. Плазменный кнудсеновский cs-ba термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую 219
1. Распределение потенциала в области перехода из перекомпенсированного режима в недокомпенсированный 221
2. Оптимизация тока ТЭП с плоским пленочным катодом 225
3.Оптимизация мощности и предельно-достижимые энергетические параметры кнудсеновского ТЭП с плоским катодом 229
4. Перспективы повышения энергетических характеристик кнудсеновского ТЭП за счет
использования многополостного катода в газокинетическом режиме 235
5. Коэффициент полезного действия кнудсеновского Cs-Ba ТЭП 238
Глава 7. Плазменный управляемый cs-ba ключевой элемент на высокие плотности тока 242
1. Полное сеточное управление током сильноточной кнудсеновской дуги 243
2. Физические принципы перехода кнудсеновской дуги в нестационарный режим. Явление самопроизвольного обрыва тока 253
3. Оптические исследования режима самопроизвольного обрыва тока 258
4. Способ модуляции тока сильноточной дуги и предельно-достижимые энергетические параметры Cs-Ba ключевых элементов с полным сеточным управлением 263
5. Эффективность сеточного гашения в Cs-Ba ключевом элементе 267
Глава 8. Плазменные управляемые стабилизаторы тока и напряжения 273
1. Электрокинетические характеристики плазменного диода в режиме НПР в легких инертных газах 273
2. Оптимизация параметров диодного плазменного стабилизатора напряжения 279
3. Электрокинетические параметры макетов плазменных триодов 281
3.1. Низковольтный пучковый разряде сужением разрядного канала для стабилизации тока в низковольтных цепях 281 .
3.2. Способ стабилизации тока и устройство для его реализации 284
3.3. Диафрагменный плазменный триод для целей стабилизации напряжения 288
3.4. Сеточный плазменный триод 289
3.5. Высоковольтный плазменный триод для целей стабилизации напряжения . 290
Выводы к главе 8 295
Заключение 297
Список литературы 305
