Cтраница 4
![]() |
Схема возбуждения несамостоятельного разряда. 1 - анод. 2 - катод. 3 - электронный пучок. [46] |
Характерная особенность такого разряда - простота реализации секционирования катода: его покрывают изоляционным слоем с большой диэлектрич. При низких частотах ( 10 - 100 кГц), когда ca / 4itj l, в каждом полупериоде происходит распад и формирование КС и АС. Это происходит прежде всего в КС, т.к. в нем проводимость а самая маленькая. Расчеты и эксперимент показывают, что и в этом случае на электродах ток может контрагировать. В таком разряде вблизи анода и катода образуются слои квазинейтральной плазмы повышенной плотности. Характерный размер этих слоев определяется амбиполярным дрейфом за счет нарушения электронейтральности плазмы. Если межэлектродное расстояние L не превышает характерного размера приэлектродных слоев, то в ПС ионизация несущественна и ВАХ растущая: t / coi3 /) 3 4; 1 2 - Когда ы / 4яо 1 и замыкание тока КС и АС осуществляется токами смещения, необходимость в интенсивной ионизации отпадает, приэлектродные ВАХ обладают положит, дифференц. [47]
Сила сопротивления разреженной атмосферы определяется выражением Fc - р S г г, где р - плотность атмосферы, 5 - площадь поперечного сечения спутника. С каждым оборотом апогей и перигей снижаются, причем перигей опускается медленней, чем апогей. Орбита приближается к круговой. Критической является траектория на высотах 110 - 4 - 120 км. Далее она круто изгибается, и спутник, попадая в плотные слои атмосферы, сгорает. Здесь возникает ударная волна, образование которой приводит к потерям полной энергии. Поскольку скорость спутника в 25 раз превышает скорость звука, то на его лобовой части образуется слой плазмы с температурой 7 - 9 тыс. градусов. Для обеспечения безопасности космонавтов используется способ теплозащиты, получивший название абляционного ( от лат. Лобовая часть покрывается пластмассой, которая плавится и испаряется, поглощая тепло и уменьшая поток теплоты внутрь космического аппарата. [48]
Источником ионов, формирующих мощный ионный пучок, служит анодная плазма. Более просты конструктивно и в управлении узлы генерации, в которых анодная плазма нарабатывается за счет бомбардировки автоэлектронами с катода диэлектрических участков анода и электрического пробоя по поверхности этих участков. В первом случае протоны составляли около 60 %, а во втором - около 80 % пучка. Их преимуществом является принципиальная возможность подачи плазмы любого элемента и, таким образом, формирования пучка необходимых ионов. Плазмонаполненные системы характеризуются более сложной динамикой генерации пучка, включая газодинамику плазмы при заполнении анод-катодного промежутка до подачи импульса напряжения. Как и в случае газовой нейтрализации пучка на выходе из 5г - диода здесь сохраняются высокие требования к однородности слоя плазмы ( газа) на поверхности анода. [49]
Суммарный коэффициент, характеризующий как усредненное по всем частотам поглощение, так и рассеяние, называют непрозрачностью плазмы. Диффузия излучения, или лучистая теплопроводность плазмы, зависит только от ее непрозрачности. Умножением непрозрачности на толщину слоя плазмы получают безразмерную величину, которую называют оптической толщиной. Слой плазмы с большой оптической толщиной непрозрачен для излучения. Излучение выходит из этого слоя лишь в силу медленного процесса многократного переизлучения и рассеяния. Такое излучение называют запертым. Оно находится в термическом равновесии с веществом. При этом, как мы увидим, и в самой плазме соблюдается условие детального равновесия и поддерживается термически равновесная ионизация. Напротив, слой плазмы с малой оптической толщиной прозрачен для излучения. Из такого слоя излучение выходит свободно, понятия диффузии излучения и лучистой теплопроводности для него теряют смысл. [50]
Результаты [ 125, 143J подтверждают вывод об изгибе фронта ударной волны. Наклонение фронта к аксиальному направлению в процессе распространения ударной волны достигает стационарного значения, причем для антипараллельной ударной волны наклонение больше. Измерения радиальной структуры электронной плотности подтверждают гипотезу [ 1431 о протекании магнитного поршня. Однако измерения [ 1431 показывают, что падение плотности около стенок ударной трубы меньше, чем в центральной области. Для антипараллельных ударных волн плотность возрастает к стенке внешнего цилиндра. Это означает, что поршень протекает именно вблизи внешней стенки. Напротив, для параллельных ударных волн плотность повышается и протекание осуществляется вблизи обеих стенрк. Увеличение длотности плазмы вблизи наружного дилиндра авторы [ 143J объясняют искривлением магнитного поршня: радиальная компонента силы j X В направлена наружу, прижимая плазму к стенке. В параллельных ударных волнах плазма может по той же причине прижиматься к стенке внутреннего цилиндра, коль скоро ток не замыкается через него, а течет в основном по плазме, вызывая локальное искривление магнитного поршня. Это означало бы, что магнитный поршень протекает за счет того, что просто не захватывает слой плазмы вблизи внутреннего цилиндра. [51]