Приводятся результаты исследования плазмы, образующейся при давлении азота 0.2-1 Па в камере объемом V≈0.12 м~3 в результате инжекции в нее широкого пучка нейтральных молекул азота с энергией 1-4 кэВ и эквивалентным током 0.1-1 А. Зависимости пространственного распределения концентрации плазмы от эквивалентного тока пучка I_v, его энергии E_b и давления газа p, свидетельствуют об определяющем вкладе в ионизацию газа быстрых молекул, а зондовые характеристики обнаруживают в плазме две группы электронов с температурами Т_е ～ 0.4 эВ и Т_е ～ 16 эВ. При погружении в плазму изолированного от камеры электрода и подаче на него напряжения U положительной полярности возникает несамостоятельный разряд. G повышением U от ～0.5 В до ～1.5 В ток разряда I быстро достигает некоторой величины I~*, а затем темп его роста dI/dU снижается на порядок. При напряжении U～10 В ток I повышается до I_o≈1.5I~*, a dI/dU снижается еще на порядок. Ток I_o определяется числом образующихся в камере в единицу времени электронов и возрастает с увеличением Е_b, 1_b и р. При U > 20 В благодаря ионизации газа быстрыми электронами, эмитированными камерой и ускоренными в слое между ее стенками и плазмой до энергии ～eU, рост тока I возобновляется. С увеличением U до ～50 В быстрые электроны с энергией, превышающей порог ионизации, начинают образовываться непосредственно в слое, и интенсивность ионизации резко возрастает. При U > 150 В вклад в ионизацию газа быстрых электронов уже превышает вклад быстрых молекул, а концентрация плазмы в камере и однородность ее распределения заметно повышаются. Однако и в этом случае разряд остается несамостоятельным и перестает погасать при отключении источника пучка лишь при U > 300 В.
展开▼
