Плазма электроотрицательных газов. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Плазма электроотрицательных газов - частично ионизованный газ, в к-ром кроме электронов и положит. ионов содержатся отрицательные ионы .Атомы и молекулы газов, обладающие высокими энергиями сродства к электрону (соединения F₂, C1₂, I₂), в плазме легко образуют отрицат. ионы и приводят к созданию ион-ионной плазмы. Эта плазма имеет высокую электрич. прочность и используется поэтому в качестве газонаполнителя в высоковольтных электроаппаратах. При меньших энергиях сродства наряду с отрицат. ионами в плазме присутствуют также свободные электроны.
Отношение

концентрации п^- отрицат. ионов к концентрации п_еэлектронов

является очень важной для П. э. г. величиной, определяющей мн. её свойства. Эта величина и её изменение в пространстве определяют структуру разряда в электроотрицат. газах. С ростом

уменьшается самосогласов. поле, и при

> 10 величина поля обусловлена в основном ион-ионным взаимодействием. Коэф. амбиполярной диффузии заряж. частиц в П. э. г. также зависит от

С увеличением

коэф. диффузии электронов в плазме возрастает и при

> 10

40 достигает насыщения, т.е. становится равным коэффициенту свободной диффузии электронов. Незначит. изменение тока или давления газа в П. э. г. может привести к возрастанию или уменьшению этого отношения, что сопровождается изменением радиального диффузионного потока заряж. частиц. Так, при

> 10 диффузионный поток электронов настолько увеличивается, что в разряде концентрация электронов практически становится неизменной на участке от оси до стенки трубки.
Свойства плазмы молекулярного электроотрицат. газа зависят от степени диссоциации молекул. С ростом плотности атомов возрастает частота отлипания электронов от отрицат. ионов, что ведёт к уменьшению отношения концентрации отрицат. ионов к электронам, увеличению самосогласов. поля, действующего между заряж. частицами, уменьшению диффузионного потока электронов и т. п.
Процессы образования и разрушения отрицат. ионов в плазме могут привести к развитию разл. неустойчивостей в разряде, таких, как прилипательная и доменная неустойчивости. Если в разряде возникает положит. флуктуация поля, в результате к-рой скорость прилипания превышает скорость образования электронов, и это возмущение ориентировано поперёк тока, то в положительном столбе развивается прилипательная неустойчивость и он сжимается. Возникновение этой неустойчивости можно объяснить из анализа ур-ния баланса электронов

(D_a - коэф. амбиполярной диффузии, v и

- коэф. ионизации и прилипания соответственно) и ур-ния теплопроводности. Повышение давления газа (т. е. плотности N нейтральных частиц) или разрядного тока приводит к возрастанию частоты столкновений электронов с нейтральными частицами и установлению градиента температуры газа, вследствие чего параметр E/N (Е - продольное электрич. поле) станет переменным вдоль поперечного сечения плазменного столба. Т. к. частота ионизации зависит от E/N экспоненциально, а прилипание зависит слабо, то области образования и рекомбинации заряж. частиц окажутся пространственно разделёнными. В узкой приосевой области столба, где частота ионизации значительно превышает частоту прилипания (v >

), будут образовываться электроны. На периферии, где E/N меньше, чем на оси, и поэтому v <

, электроны, диффундирующие из центральной области, будут прилипать к нейтральным частицам, образуя отрицат. ионы, к-рые затем эффективно рекомбинируют вследствие ион-ионного взаимодействия. Положит. столб тлеющего разряда неустойчив, если на его периферии

Развитие этой неустойчивости в разряде электроотрицат. газов приводит к контракции положит. столба при меньших значениях токов и давлений, чем в электроположит. газах. Рассмотрим развитие доменной неустойчивости. Пусть в положит. столбе разряда где-то повысилась концентрация электронов. Параметр E/N и темп-pa электронов в этом месте уменьшатся, что вызовет уменьшение частоты прилипания электронов, но не изменит частоту отлипания, не зависящую от E/N. В результате нарушения баланса этих двух процессов возрастёт число электронов, поступающих в плазму, и, следовательно, разрядный ток. Из-за нарушения баланса прилипания и отлипания начнёт уменьшаться концентрация отрицат. ионов, их плотность достигнет мин. значения и поступление электронов за счёт отлипания прекратится. Разрядный ток, достигший макс. значения, начнёт уменьшаться из-за уменьшения поступления электронов, к-рое далее приведёт к росту частоты ионизации и медленному повышению частоты прилипания. При мин. величине разрядного тока отношение E/N примет наиб. значение и вследствие того, что при этом v будет быстро нарастать, начнётся рост тока и т. д.; происходит чередование снижения и возрастания величины тока, т. е. модуляция разрядного тока. В разряде образуются бегущие слои (домены). Доменная неустойчивость возникает при

0,1.

Литература по плазме электроотрицательных газов

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.