Non-emission electron source with high frequency ionization

Abstract

Mathematical model of the processes in inductive high frequency sources of plasma and electrons is represented in single component magnetic hydrodynamics approximation. Equations are written in two-dimension form in the supposition about axial symmetry of task. Motion transition is described by viscosity equation considering magnetic field influence on dissipative processes in rarified substance. Preliminary estimations of magnetic skin layer and current layer thickness are represented. Boundary conditions are written considering particles, motion and energy flow on device surfaces. The results of source testing operating on argon and nitrogen are represented.

Наведено математичну модель процесів в індукційних високочастотних джерелах плазми та електронів в магнітогідродинамічній апроксимації для єдиної компоненти. Рівняння записані у двовимірній формі з урахуванням аксіальної симетрії задачі. Переніс імпульсу описано рівнянням в'язкості, у якому враховано вплив магнітного поля на дисипативні процеси у розрідженому середовищі. Наведено попередні оцінки глибини магнітного скін-шару і струмового шару. Сформульовані граничні умови, що описують потоки часток, імпульсу та енергії на поверхні приладу. Наведено результати випробувань джерела при роботі на аргоні та азоті.

Представлена математическая модель процессов в индукционных высокочастотных источниках плазмы и электронов в магнитогидродинамической аппроксимации для единственной компоненты. Уравнения записаны в двумерной форме с учетом аксиальной симметрии задачи. Перенос импульса описан уравнением вязкости, в котором учтены влияния магнитного поля на диссипативные процессы в разреженной среде. Приведены предварительные оценки глубины магнитного скин-слоя и токового слоя. Сформулированы граничные условия, описывающие потоки частиц, импульса и энергии на поверхности устройства. Приведены результаты испытаний источника при работе на аргоне и азоте.