Для развития зондовых методов диагностики плазмы проведены экспериментальные зондовые измерения и разработаны численные модели транспорта ионов на зонд с учетом столкновений. Вольт- амперные характеристики цилиндрического и плоского зонда измерены в ВЧ емкостном разряде в аргоне на частоте 81 МГц в диапазоне плотности плазмы 10~(10) - 10~(11) см~(-3), характерной для современных ВЧ-реаьсгоров. Разработаны одномерная и двумерная численные модели для описания сбора ионного тока зондом, основанные на методе частиц в ячейке с Монте-Карло столкновениями для описания движения ионов и больцмановском равновесии электронов. Эти модели были использованы для получения значения плотности плазмы на основе ионной части вольт-амперной характеристики, а также для изучения эффектов столкновения ионов и верификации более простых подходов определения плотности плазмы. Для случая цилиндрического зонда предложена одномерная гидродинамическая модель ионного тока на зонд с учетом столкновений ионов. Для случая плоского зонда предложен метод определения плотности плазмы с использованием усредненных величин из численного расчета. Проведен сравнительный анализ различных подходов для вычисления плотности плазмы по ионному току на зонд.
展开▼
