ПЛА́ЗМЕННО-ПУЧКО́ВЫЙ РАЗРЯ́Д

ПЛА́ЗМЕННО-ПУЧКО́ВЫЙ РАЗРЯ́Д, один из ви­дов элек­трич. раз­ря­дов в га­зе, при ко­то­ром в ме­жэ­лек­трод­ное про­стран­ст­во вво­дит­ся ус­ко­рен­ный пу­чок элек­тро­нов и плаз­ма раз­ря­да ра­зо­гре­ва­ет­ся гл. обр. за счёт пуч­ко­вой не­ус­той­чи­во­сти. В ре­зуль­та­те раз­ви­тия не­ус­той­чи­во­сти ср. энер­гия элек­тро­нов в пуч­ке умень­ша­ет­ся, часть энер­гии пуч­ка пе­ре­да­ёт­ся лен­гмю­ров­ским вол­нам, ко­то­рые за­тем пе­ре­да­ют её те­п­ло­вым элек­тро­нам плаз­мы. Ра­зо­грев те­п­ло­вых элек­тро­нов про­ис­хо­дит за счёт за­ту­ха­ния лен­гмю­ров­ских волн при столк­но­ве­ни­ях, при их рас­сея­нии на те­п­ло­вых элек­тро­нах с транс­фор­ма­ци­ей лен­гмю­ров­ских волн в ион­но-зву­ко­вые и т. д.

До­ля α энер­гии пуч­ка, транс­фор­ми­руе­мая в энер­гию лен­гмю­ров­ских волн, за­ви­сит от пер­во­на­чаль­но­го раз­бро­са ско­ро­стей элек­тро­нов пуч­ка и от дли­ны взаи­мо­дей­ст­вия пуч­ка с плаз­мой. Наи­боль­шие зна­че­ния α (по­ряд­ка 1) реа­ли­зу­ют­ся для пуч­ка, дос­та­точ­но раз­мы­то­го по ско­ро­стям.

В П.-п. р. зна­чит. вклад в ио­ни­за­цию вно­сят ра­зо­гре­тые те­п­ло­вые элек­тро­ны плаз­мы, кон­цен­тра­ция ко­то­рых по ме­ре раз­ви­тия раз­ря­да обыч­но на­чи­на­ет пре­вы­шать кон­цен­тра­цию элек­тро­нов в пуч­ке. На фор­ми­ро­ва­ние функ­ции рас­пре­де­ле­ния те­п­ло­вых элек­тро­нов ока­зы­ва­ют влия­ние уп­ру­гие и не­уп­ру­гие столк­но­ве­ния, а так­же ус­ко­ре­ние элек­тро­нов в элек­трич. по­лях лен­гмю­ров­ских ко­ле­ба­ний.

Диа­па­зон то­ков I и на­пря­же­ний U в П.-п. р. весь­ма ши­рок: I≈(0,1–10⁵) А, U≈(10–10⁶) В. Дос­та­точ­но хо­ро­шо изу­чен П.-п. р. про­тя­жён­ных раз­ме­ров, т. к. в экс­пе­ри­мен­тах для фо­ку­си­ров­ки пуч­ка час­то ис­поль­зо­ва­лось про­доль­ное маг­нит­ное по­ле на­пря­жён­но­стью Н>10⁵ А/м. Изу­чен так­же ма­ло­мощ­ный П.-п. р. в уз­ком за­зо­ре, воз­ни­каю­щий при на­ло­же­нии им­пуль­са на­пря­же­ния на плаз­му низ­ко­вольт­ной ду­ги, в ко­то­рой дли­на сво­бод­но­го про­бе­га элек­тро­нов пуч­ка боль­ше дли­ны раз­ряд­но­го про­ме­жут­ка.

Для мощ­ных им­пульс­ных П.-п. р. ха­рак­тер­но воз­ник­но­ве­ние об­рат­но­го то­ка, ко­то­рый соз­да­ёт­ся об­ра­зую­щи­ми­ся в ре­зуль­та­те ио­ни­за­ции га­за вто­рич­ны­ми элек­тро­на­ми. По­след­ние ус­ко­ря­ют­ся под дей­ст­ви­ем ин­ду­ци­ро­ван­но­го элек­трич. по­ля, воз­ни­каю­ще­го при им­пульс­ном уве­ли­че­нии то­ка раз­ря­да. В силь­но­точ­ном им­пульс­ном П.-п. р. об­рат­ный ток вно­сит су­ще­ст­вен­ный вклад в пол­ный ток.