Ion flows from area of beam plasma discharge at low magnetic field – physics and application

Abstract

For verification of conclusions of the numerical experiment the measurements of a velocity distribution function of electrons escaping area of discharge to its collector, together with energy distribution of ions which are running out from discharge on a normal from an axis are carried out. The effect of essential heating of electrons of plasma in paraxial area is detected in those regimes, when the acceleration of ions is observed. The effect of accumulation of a field of regular oscillations in the region of injection of a beam as well as their stochastisation in process of propagation along the axis of system are detected. The results of physical experiments qualitatively correlate with the data of computer simulation.

Для проверки выводов численного эксперимента были проведены измерения функции распределения по скоростям электронов, выходящих из области разряда на коллектор, совместно с распределением по энергии ионов, которые выходят из разряда по нормали к оси. В режимах, когда наблюдаются ускоренные ионы, детектирован эффект существенного нагрева электронов плазмы. Детектирован эффект аккумуляции поля регулярных осцилляций в области инжекции пучка и их стохастизации в процессе распространения вдоль оси системы. Результаты физических экспериментов качественно коррелируют с данными компьютерного моделирования.

Для перевірки висновків чисельного експерименту були проведені вимірювання функції розподілу за швидкостями електронів, що виходять з області розряду на колектор, разом з розподілом за енергіями іонів, які виходять з розряду по нормалі до осі. В режимах, коли спостерігаються прискорені іони, детектовано ефект суттєвого нагріву електронів плазми. Детектовано ефект акумуляції поля регулярних осциляцій в області інжекції пучка та їх стохастизації у процесі поширення вздовж осі системи. Результати фізичних експериментів якісно корелюють з даними комп’ютерного моделювання.