МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ИОНОВ И БЫСТРЫХ АТОМОВ У ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОДА В СЛАБОТОЧНОМ РАЗРЯДЕ В СМЕСИ АРГОНА С ПАРАМИ РТУТИ

摘要

Проведено моделирование методом Монте-Карло движения ионов и быстрых атомов в слаботочном разряде в смеси аргон—ртуть, используемой в газоразрядных осветительных лампах. Так как на этапе зажигания разряда относительное содержание ртути в смеси мало, были приняты во внимание столкновения быстрых частиц только с медленными атомами аргона. Рассчитаны энергетические спектры потоков ионов и быстрых атомов, бомбардирующих поверхность катода. Показано, что распределение по энергии ионов ртути существенно отличается от найденного ранее из аналитической модели, основанной на использовании приближения непрерывного торможения ионов ртути в аргоне. Вычислены эффективные коэффициенты распыления вольфрамового катода ионами обоих типов и быстрыми атомами, а также плотности потоков распыленных атомов как функции приведенной напряженности электрического поля в разрядном промежутке. Установлено, что при малом содержании атомов ртути в смеси порядка 10~(-3) катод распыляется, главным образом, ионами ртути, причем их вклад в распыление уменьшается при увеличении приведенной напряженности электрического поля и снижении температуры смеси. газоразрядная осветительная лампа; слаботочный разряд; смесь аргон—ртуть; метод Монте-Карло; энергетические спектры ионов и атомов; распыление поверхности катода.