Физические свойства геликонного источника малой мощности при его работе на высокочастотном разряде с емкостной компонентой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты экспериментального исследования ВЧ-источника плазмы малой мощности, помещенного в продольное магнитное поле (геликонного двигателя), при его работе на емкостном ВЧ-разряде и индуктивных ВЧ-разрядах с емкостной компонентой. Показана существенная зависимость характеристик ионного и электронного потоков источника от индукции постоянного магнитного поля. Продемонстрирована принципиальная применимость емкостного ВЧ-разряда в качестве рабочего процесса в исследованном источнике плазмы. Показано, что прирост средней энергии ионов в потоке на выходе из источника при появлении емкостной компоненты разряда является незначительным.

Об авторах

И. И. Задириев

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: iizadiriev@yandex.ru
Россия, Москва

К. В. Вавилин

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: iizadiriev@yandex.ru
Россия, Москва

Е. А. Кралькина

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: iizadiriev@yandex.ru
Россия, Москва

А. М. Никонов

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: iizadiriev@yandex.ru
Россия, Москва

Г. В. Швыдкий

МГУ им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: iizadiriev@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Manente M., Walker M., Carlsson J., Bramanti C., Rocca S., Curreli D., Guclu Y., Pavarin D. // Proc. 5th International Spacecraft Propulsion Conf., Crete, Greece 2008. https://www.esa.int/gsp/ACT/doc/PRO/ACT-RPR-PRO-2008-ISPC-Feasibility-study-low-power-helicon-thruster.pdf
  2. Boswell R.W., Chen F.F. // IEEE Transactions on Plasma Science. 1997. V. 25. I. 6. P. 1229. https://doi.org/10.1109/27.650898
  3. Chen F.F., Boswell R.W. // IEEE Transactions on Plasma Science. 1997. V. 25. I. 6. P. 1245. https://doi.org/10.1109/27.650899
  4. Charles C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. № 16. 163001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/16/163001
  5. Charles C. // Plasma Sources Sci. Technol. 2007. V. 16. № 4. R1. https://doi.org/10.1088/0963-0252/16/4/R01
  6. Takahashi K. // Scientific Reports. 2021. V. 11. 2768. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82471-2
  7. Takahashi K. // Reviews of Modern Plasma Physics. 2019. V. 3. 3. https://doi.org/10.1007/s41614-019-0024-2
  8. Charles C., Boswell R.W., Lieberman M.A. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. 261503. https://doi.org/10.1063/1.2426881
  9. Charles C., Cox W., Boswell R.W., Lainé R., Perren M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2010. V. 19. 045003.
  10. Corr C.S., Zanger J., Boswell R.W. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. 241501. https://doi.org/10.1063/1.2823575
  11. Harle T., Pottinger S.J., Lappas V.J. // Plasma Sources Sci. Technol. 2013. V. 22. 015015. https://doi.org/10.1088/0963-0252/22/1/015015
  12. Charles C., Boswell R.W. // Phys. Plasmas. 2004. V. 11. P. 1706. https://doi.org/10.1063/1.1652058
  13. Corr C.S., Boswell R.W., Charles C., Zanger J. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. 221508. https://doi.org/10.1063/1.2938720
  14. Charles C., Boswell R.W. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 1356. https://doi.org/10.1063/1.1557319
  15. Charles C., Boswell R.W. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 91. 201505. https://doi.org/10.1063/1.2814877
  16. Takahashi K., Charles C., Boswell R., Ando A. // Plasma Sources Sci. Technol. 2014. V. 23. 044004. https://doi.org/10.1088/0963-0252/23/4/044004
  17. Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко Н.А. Высокочастотный емкостный разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения. М.: изд. МФТИ: Наука, Физматлит, 1995.
  18. Задириев И.И., Вавилин К.В., Кралькина Е.А., Никонов А.М., Швыдкий Г.В. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 9. С. 823–835. https://doi.org/10.31857/S0367292122600388
  19. Kralkina E.A., Rukhadze A.A., Nekliudova P.A., Pav-lov V.B., Petrov A.K., Vavilin K.V. // AIP Advances. 2018. V. 8. 035217. https://doi.org/10.1063/1.5023631
  20. Shamrai K.P., Taranov V.B. // Plasma Source Science and Technology. 1996. V. 5. P. 475–490. https://doi.org/10.1088/0963-0252/5/3/015
  21. Chen F.F. // Phys. Plasmas. 1996. V. 3. P. 1783. https://doi.org/10.1063/1.871697
  22. Blackwell D.D., Madziwa T.G., Arnushv, Chen F.F. // Physical Review Letters. 2002. V. 88. 145002. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.145002
  23. Chen F.F., Jiang X., Evans J.D., Tynan G., Arnush D. // Plasma. Phys. Control. Fusion. 1997. V. 39. A411. https://doi.org/10.1088/0741-3335/39/5A/038
  24. Arnush D. // Phys. Plasmas. 2000. V. 7. 3042. https://doi.org/10.1063/1.874157
  25. Chen F.F. // Phys. Plasmas. 2003. V. 10. 2586. https://doi.org/ 10.1063/1.1575755.
  26. Chen F.F. Helicon Plasma Sources / Ed. by O.A. Popov. High Density Plasma Sources. N.Y.: Noyes publications, 1996. P. 1–75.
  27. Chen F.F. // Plasma Sources Sci. Technol. 2015. V. 24. 014001. https://doi.org/10.1088/0963-0252/24/1/014001
  28. Shinohara Sh. // Advances in Physics: X. 2018. V. 3. 1420424. https://doi.org/10.1080/23746149.2017.1420424
  29. Isayama S., Hada T., Shinohara Sh. // Plasma and Fusion Research. 2018. V. 13. 1101014. https://doi.org/10.1585/pfr.13.1101014
  30. Boswell R.W. // Physics Letters A. 1970. V. 33. P. 457–458. https://doi.org/10.1016/0375-9601(70)90606-7
  31. Chen F.F., Chevalier Gs. // Journal of Vacuum Science and Technology A. 1992. V. 10. P. 1389. https://doi.org/10.1116/1.578256

© Российская академия наук, 2023