Effect of an explosive electron emission on magnetized sheath between plasma and isolated wall

Abstract

It is carried the two-dimensional computer simulation of evolution of the magnetized sheath that arises between plasma and isolated wall under the influence of an explosive emission of electrons from the microspot of the surface using the PIC/MCC method. Calculations are performed for different electron current densities, values of the magnetic induction and gas pressures. One of the obtained effects is the direction changing of the electric field under the influence of explosive emission near the center of the electrons emission. Due to this effect the unipolar arc ignition is shown. It is studied the influence of magnetic field on the development of unipolar arc.

Методом PIC/MCC виконується двохвимірне комп’ютерне моделювання еволюції замагніченого приелектродного шару, що виникає між плазмою та ізольованою стінкою, під впливом вибухової емісії електронів з мікроплями на поверхні. Обчислення виконується для різних густин електронного струму, значень магнітної індукції і тиску газу. Одним з одержаних ефектів є зміна напрямку електричного поля під впливом вибухової емісії поблизу плями емісії. Завдяки цьому показано запалення уніполярної дуги, а також вивчено вплив магнітного поля на її розвиток.

Методом PIC/MCC выполняется двухмерное компьютерное моделирование эволюции замагниченного приэлектродного слоя, возникающего между плазмой и изолированной стенкой, под влиянием взрывной эмиссии электронов из микропятна на поверхности. Вычисления выполняются для различных плотностей електронного тока,значений магнитной индукции и давлений газа. Одним из полученных эффектов является изменение направления электрического поля под влиянием взрывной эмиссии вблизи пятна эмиссии . Благодаря этому эффекту показано зажигание униполярной дуги, а также изучено влияние магнитного поля на ее развитие.