та розробку ефективних СВЧ джерел для його створення досить актуальним завданням.
Г) Пульсуючі розряди.
Оптичний пульсуючий розряд (ОПР) в надзвуковому потоці газу стабільно горить у фокальній площині при частоті повторення імпульсів
f=20 - 100 кГц. ОПР в потоці газу застосовується для аерофізіческого моделювання, а також становить інтерес для аерокосмічскіх завдань і плазмохімії.
Характеристика газового розряду по тиску плазмообразующего газу.
А) Плазма атмосферного тиску.
Б) Плазма зниженого тиску.
Така плазма генерується в закритих камерах в умовах вакууму (10 - 3 - 10 - 9 бар). Зменшене щодо атмосферного тиску кількість часток на одиницю об'єму призводить до збільшення вільного шляху пробігу і порівняно більш низького числу процесів зіткнення. У зв'язку з цим плазма має меншу схильність до релаксації і здатна далеко поширюватися в просторі. Для евакуації камери необхідні потужні насоси. Плазма низького тиску не підходить для потокової обробки [21].
В) Плазма підвищеного тиску.
Джерела плазми високого (від 1000 Па до атмосферного і, рідко, вище) тиску називають плазмотронами або плазмовими пальниками. У них, як правило, плазма утворюється в спеціальній розрядної камері, крізь яку продувається плазмообразующий газ. Найбільш часто використовуються дугового або індукційний розряд. Для невеликих потужностей (до декількох кВт) поширені також СВЧ плазмотрони.
Плазма високого тиску генерується, наприклад, у спеціальних газорозрядних лампах. Для попередньої обробки поверхні вона непридатна [21].
Характеристика газового розряду по температурі.
Плазму ділять на низькотемпературну (температура менше мільйона K) і високотемпературну (температура мільйон K і вище). Такий поділ обумовлено важливістю високотемпературної плазми в проблемі здійснення керованого термоядерного синтезу. Різні речовини переходять у стан плазми при різній температурі, що пояснюється будовою зовнішніх електронних оболонок атомів речовини: чим легше атом віддає електрон, тим нижче температура переходу в полум'яне стан.
У нерівноважної плазмі електронна температура істотно перевищує температуру іонів. Це відбувається через відмінності в масах іона і електрона, яке утруднює процес обміну енергією. Така ситуація зустрічається в газових розрядах, коли іони мають температуру близько сотень, а електрони близько десятків тисяч K.
У рівноважної плазмі обидві температури рівні. Оскільки для здійснення процесу іонізації необхідні температури, порівнянні з потенціалом іонізації, рівноважна плазма зазвичай є гарячою (з температурою більше декількох тисяч K).
А) Високотемпературна плазма.
Високотемпературна плазма, що виникає в результаті термічної іонізації, є рівноважною або, іншими словами, ізотермічної плазмою. Ступінь її іонізації дуже велика, завдяки чому вона є дуже хорошим провідником - провідність високотемпературної плазми порівнянна з провідністю металів.
Температура поверхні Сонця і зірок дорівнює кільком тисячам градусів за Цельсієм, їх надра розігріти до мільйонів градусів. Звідси випливає, що значна частина речовини Всесвіту, сконцентрована в зірках, знаходиться в стані високотемпературної плазми [13].
Б) Низькотемпературна плазма.
низькотемпературних називають плазму, у якої середня енергія електронів менше характерного потенціалу іонізації атома ( lt; 10 еВ); температура її зазвичай не перевищує 10 +5 К. Плазма з більш високою температурою називають гарячої або високотемпературної. Зазвичай низькотемпературна плазма слабоіонізованная, т. Е. Число нейтральних атомів і молекул значно перевищує число заряджених частинок - електронів та іонів. Відношення числа іонізованих атомів до повного їх числа в одиниці об'єму називається ступенем іонізації плазми. Оскільки кулонівська взаємодія між зарядженими частинками значно сильніше, ніж взаємодія між нейтральними частинками, і це взаємодія дальнодействием, то наявність заряджених частинок в низькотемпературній плазмі у великій мірі визначає її властивості, в т. Ч. Електричні і електромагнітні. Багато видів низькотемпературної плазми існує в природі (рис. 3). Низькотемпературна плазма відповідно з фізичними властивостями може бути стаціонарною, нестаціонарної, рівноважною, нерівноважної, ідеальною і неідеальної [12].
Рис. 5. Види низькотемпературної плазми, що існують у природі.
Стаціонарна і нестаціонарна низькотемпературна плазма.
Стаціонарна низькотемпературна плазма володіє великим часом життя...
