рою Т, розміром частинок КДФ r p , їх концентрацією n p (входить у визначення D), роботою виходу з поверхні матеріалу частинок W.
Таким чином, дослідження залежності концентрації електронів n e у рівноважному плазмозоле ідентичних частинок від визначальних параметрів (Т, r p , n p , W) можна проводити на основі аналізу рішення (2.2.1) у просторі параметрів задачі. Загальні параметри Т, n p характеризують систему в цілому, а r p , W визначають властивості окремих макрочасток. Якщо додати сюди шукані параметри z і n p , то кожна точка (Т, r p , n p , W, z, n e ) у просторі параметрів задачі буде визначати деякий стан іонізації в плазмозоле. Причому реализующимся станам відповідають точки, які лежать на "поверхні", що задається в просторі параметрів (2.2.1). Це рівняння безлічі точок (Т, r p , n p , W) ставить у відповідність безліч рішень задачі (z, n e ). p> Символічно зв'язок між z і визначальними параметрами запишемо так:
F (z, T, W, n p , r p ) = 0 (2.2.2)
3. Коміркові моделі плазми, що містить частки.
Розрахунок рівноважних станів іонізації в системах з сильним кулонівським взаємодією частинок конденсованої фази (К-фази) і газу, тобто у разі, коли
В , (3.1)
не може бути реалізований в рамках дебаєвсьного розгляду, так як у правій частині рівняння Пуассона (2.1.2) НЕ представляється можливим зв'язати середні за обсягом концентрації заряджених часток з їх локальними концентраціями в системі координат виділеної КЧ. Це призвело до появи моделей, що використовують рішення нелінійного рівняння Пуассона в обмеженій області - комірці [20]. В існуючих моделях цього класу для плазмозолей концентрація електронів поблизу поверхні КЧ визначена законом термоеміссіі, а область електронейтральності містить одну - сферична симетрія (модель Гібсона [20], її модифікація) або дві - циліндрична симетрія - частинки КДФ однакового розміру, які в останньому випадку можуть відрізнятися сортом.
Головна особливість цих моделей в сферично симетричному випадку - припущення про те, що весь обсяг плазми можна замінити сукупністю сферичних осередків, кожна з яких містить строго одну з ідентичних сферичних частинок. Для випадку двох сортів часток К-фази обсяг плазмозоля замінюється сукупністю циліндричних осередків, що містять дві або однакові, або розрізняються сортом дисперсні частинки. Граничні умови для нелінійного рівняння Пуассона (2.1.2) вибираються на поверхні КЧ і на межі осередку. Ці ідеї поширюються на випадок істотною нелінійності в правій частині (2.1.2).
Статистичний підхід до моделювання електрофізичних властивостей НТП з КДФ, за характером використовуваних уявлень також може бути віднесений до класу чарункових. Тут обмежена область екранізування виділеної КЧ є усередненим по ансамблю Гіббса електронейтральних об'ємом, в якому КЧ знаходиться в послідовні моменти часу. Розглянемо специфічні особливості секційного підходу згідно роботі Гібсона [20], в якій вперше вивчена можливість поширення результатів, отриманих для індивідуальних частинок К-фази в комірці на весь обсяг, зайнятий гетерогенної плазмою.
3.1. Іонізація системи газ - частки в моделі Гібсона.
У стані термодинамічної рівноваги розподіл потенціалу та об'ємного заряду тісно пов'язані між собою і підпорядковані рівнянню Пуассона (2.1.2). Термоіонізаціонное рівновагу системи газ - частки буде повністю визначене, якщо одночасно знайдено обидва розподілу: заряду ПЃ і потенціалу П†. Таким чином, описати іонізацію в плазмі газ - частки - означає вирішити рівняння Пуассона при деяких спрощують припущеннях, що використовуються в моделі.
В [20] передбачається, що в плазмозоле ідентичних частинок (у системі макрочастки + випроменені ними електрони + електрично і хімічно нейтральний буферний газ) у стані термодинамічної рівноваги спостерігається однорідна іонізація дисперсних частинок (всі частинки К-фази мають один і той же заряд q = ze, z - зарядове число, е - елементарний заряд). Плазма електрично нейтральна, а розподілу об'ємного заряду електронів і потенціалу в плазмі пов'язані больцманівських коефіцієнтом, тобто електрони в полі частинок розподілені по Больцману:
, (3.1.1)
де r - відстань від центру макрочастки; n eb - концентрація електронів на відстані b від виділеної КЧ; - електростатичний потенціал; k - постійна Больцмана; T - температура; b - радіус сферично-симетричної комірки, в якій, згідно основному допущенню моделі [20], частка КДФ виявляється повністю за екранованої електронним газом, тобто
В (3.1.2)
Радіус b визначається обсягом, відведеним в плазмозоле на одну дисперсну частинку:
В . (3.1...
