Введение
Глава 1 Обзор литературы 17
1.1 Устройства, работающие на индуктивном В Чразряде 18
1.1.1 Устройства, работающие на индуктивном В Чразряде без магнитного поля 18
1.1.2 Устройства, работающие па индуктивном В Чразряде, помещенном во внешнее магнитное поле 20
1.2 Индуктивный ВЧ разряд без внешнего магнитного поля 25
1.2.1 Проникновение ВЧ полей в плазму 25
1.2.2 Поглощение ВЧ мощности плазмой 29
1.3 Индуктивный ВЧ разряд, помещенный во внешнее магнитное поле,
близкое к электронному циклотронному резонансу 33
1.3.1 Проникновение В Ч полей в плазму и исследование их поглощения З 3
1.4 Индуктивный ВЧ разряд, помещенный во внешнее магнитное поле,
способствующее возбуждению геликонов и волн Трайвелписа-Голда 35
1.4.1 Проникновение ВЧ полей в плазму и анализ механизма поглощения В Ч
мощности плазмой 35
1.5 Выводы 41
1.6 Понятие эквивалентного сопротивления плазмы 42
1.7 Цель работы и постановка задачи 43
Глава 2 Условия экспериментов и методики измерений 44
2.1 Экспериментальные установки 44
2.2 Условия экспериментов 45
2.3 Методики измерений 48
2.3.1 Зондовые измерения 48
2.3.2 Оптические измерения 50
2.3.2.1 Методика определения эффективной температуры быстрых электронов по отношению интенсивности спектральных линий 52
2.3.2.2 Методика определения пространственного распределения плотности плазмы по пространственному распределению интенсивности её свечения 55
2.3.3 Измерение ВЧ тока 56
2.3.4 Определение эквивалентного сопротивления 57
Глава 3 Исследование индуктивного ВЧ разряда при наличии однородного магнитного поля и в его отсутствии 63
3.1 Случай однородного магнитного поля 63
3.1.1 Особенности поведения индуктивного В Чразряда при наложении внешнего магнитного поля 63
3.1.2 Результаты определения параметров плазмы 65
3.1.3 Результаты измерения величины мощности, поглощенной плазмой 68
3.2 Исследование эквивалентного сопротивления плазмы индуктивного разряда при отсутствии магнитного поля 71
3.2.1 Экспериментальное изучение поведения эквивалентного сопротивления плазмы индуктивного В Чразряда при отсутствии магнитного поля 71
3.2.2 Сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов 74
3.3 Исследование эквивалентного сопротивления плазмы индуктивного ВЧ
разряда при наличии магнитного поля 76
3.3.1 Зависимость эквивалентного сопротивления от типа антенны 76
3.3.2 Зависимость эквивалентного сопротивления от величины внешнего магнитного поля 79
3.3.3 Зависимость эквивалентного сопротивления от геометрических размеров источника плазмы 81
3.3.4 Зависимость эквивалентного сопротивления от рода газа 82
3.4 Сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов 83
3.5 Исследование пространственного перераспределения параметров плазмы индуктивного ВЧ разряда при наложении внешнего магнитного поля 85
Глава 4 Индуктивный разряд в неоднородном магнитном поле 90
4.1 Результаты определения доли мощности, поглощенной плазмой 92
4.2 Случай расходящегося магнитного поля 96
4.3 Случай магнитного поля с нейтральным контуром 98
4.4 Случай однородного магнитного поля 100
4.5 Случай сходящегося магнитного поля 102
4.6 Обсуждение результатов 103
Глава 5 Разработка перспективной модели ВЧ источника плазмы 106
5.1 Типичная конструкция В Ч источника плазмы. Методика эксперимента. 106
5.2 Результаты экспериментов 108
5.2.1 Обеспечение ввода ВЧ мощности в плазму 108
5.2.2 Получение максимального тока ионов при заданном уровне ВЧ мощности 111
5.2.3 Формирование заданного распределения плотности плазмы и плотности ионного тока в пучке 114
Выводы 119
Список цитируемой литературы 121
Список публикаций по теме диссертации 125
