залишаються "холодними". У відсутність емісійних процесів заряд пилової частки від'ємний, що пояснюється наступним. На незаряджену пилову частинку спрямовані потоки електронів та іонів з плазми. Прийнято вважати, що потрапили на поверхню частинки електрони і іони поглинаються і рекомбінують, а нейтральні частинки, що утворюються в процесі рекомбінації, або залишаються на поверхні, або повертаються в плазму. Внаслідок більш високої рухливості електронів їх потік значно перевищує потік іонів, і нейтральна частинка починає заряджатися негативно. З'являється у частинки негативний заряд викликає відштовхування електронів і тяжіння іонів. Заряд частки зростає за абсолютною величиною до тих пір, поки не зрівняються потоки електронів та іонів на її поверхню. Потім він стає практично постійним в часі і відчуває лише малі флуктуації близько рівноважного значення. p align="justify"> Пов'язаний з зарядом стаціонарний потенціал поверхні пилової частки визначається з точністю до коефіцієнта порядку одиниці як
,
де - температура електронів в енергетичних одиницях. Фізично це пояснюється тим, що в стаціонарному стані більша частина електронів не володіє достатньою кінетичної енергією для подолання різниці потенціалів між поверхнею пилової частки і навколишнього плазмою. br/>
4. Інші механізми зарядки
Поглинання електронів та іонів плазми не є єдиним механізмом зарядки пилових частинок. Зокрема, електрони можуть покидати поверхню пилової частки внаслідок процесів термоелектронної, фотоелектронної і вторинної електронної емісій. Особливо важливі ці процеси для зарядки частинок конденсованої дисперсної фази в робочих середовищах МГД-генераторів і ракетних двигунів, у верхніх шарах атмосфери, в космосі і в деяких лабораторних експериментах, наприклад, у термічній плазмі, в плазмі, індукованої ультрафіолетовим (УФ) випромінюванням, або з фотоелектронній зарядкою пилових частинок, в плазмі з наявністю електронних пучків і т.д. Емісія електронів збільшує заряд частки, і за певних умов він може виявитися позитивним. Більше того, завдяки емісійним процесам виявляється принципово можливим існування двокомпонентної системи пилових частинок і емітованих ними електронів. У даному випадку рівноважний потенціал (заряд) пилової частки визначається балансом поглинання електронів на її поверхні і термоемісійного струму з поверхні частки, а умоваквазінейтральності має вигляд
(24)
Така система служить найпростішою моделлю для дослідження різних процесів, пов'язаних з емісійною зарядкою пилових частинок.
. Зарядовий складу пиловий плазми
Поява пилових частинок в плазмі часто призводить до значної зміни її зарядового складу. Справа в тому, що пилові частинки є центрами іонізації (рекомбінації) для електронів та іонів плазми. Частинки, емітуючи електрони і заряджаючись позитивно, можуть підвищити концентрацію електронів в...
