Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками
Ionization mechanisms in the low-temperature thermal plasma, which contains alkali metal atoms as ionizable component and nanosized dust grains, are studied. In such a plasma, electrons are captured by dust grains, because the work function of grains depends on their sizes, and the electron adsorpti...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020085 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2020085 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20200852021-05-13T16:15:11Z Ionization Balance in Low-Temperature Plasmas with Nanosized Dust Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками Vishnyakov, V.I. dusty plasmas surface ionization thermionic emission article запилена плазма поверхнева iонiзацiя термоемiсiя Ionization mechanisms in the low-temperature thermal plasma, which contains alkali metal atoms as ionizable component and nanosized dust grains, are studied. In such a plasma, electrons are captured by dust grains, because the work function of grains depends on their sizes, and the electron adsorption rate is more than the thermionic emission rate for nanosized grains. Accordingly, an increase of the dust grain number leads to a decrease in the volume ionization and recombination rates, because they depend on the number density of electrons. At the same time, the role of surface processes in the plasma ionization balance is increased, because the total grain surface is increased. The approximate calculation techniques for low and high grain number densities are proposed. The criterions for approximate calculations are specified. Дослiджено iонiзацiйнi механiзми в низькотемпературнiй термiчнiй плазмi, яка мiстить атоми лужних металiв як iонiзуючий компонент, та нанорозмiрнi пиловi порошинки. У такiй плазмi електрони захоплюються пиловими порошинками, оскiльки робота виходу порошинок залежить вiд їх розмiрiв, а iнтенсивнiсть адсорбцiї електронiв перевищує iнтенсивнiсть термоелектронної емiсiї для порошинок малого розмiру. Вiдповiдно, збiльшення концентрацiї порошинок приводить до зменшення iнтенсивностi об’ємної iонiзацiї i рекомбiнацiї, так як вони залежать вiд концентрацiї електронiв. При цьому зростає роль поверхневих процесiв у балансi iонiзацiї плазми, оскiльки збiльшується загальна поверхня порошинок. Запропоновано наближенi методи розрахунку для низької i високої концентрацiї пилових порошинок. Вказано критерiї для використання наближених розрахункiв. Publishing house "Academperiodika" 2021-05-13 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020085 10.15407/ujpe66.4.303 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 4 (2021); 303 Український фізичний журнал; Том 66 № 4 (2021); 303 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.4 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020085/1774 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
dusty plasmas surface ionization thermionic emission article запилена плазма поверхнева iонiзацiя термоемiсiя |
| spellingShingle |
dusty plasmas surface ionization thermionic emission article запилена плазма поверхнева iонiзацiя термоемiсiя Vishnyakov, V.I. Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| topic_facet |
dusty plasmas surface ionization thermionic emission article запилена плазма поверхнева iонiзацiя термоемiсiя |
| format |
Article |
| author |
Vishnyakov, V.I. |
| author_facet |
Vishnyakov, V.I. |
| author_sort |
Vishnyakov, V.I. |
| title |
Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_short |
Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_full |
Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_fullStr |
Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_full_unstemmed |
Іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_sort |
іонізаційна рівновага в низькотемпературній плазмі з нанорозмірними порошинками |
| title_alt |
Ionization Balance in Low-Temperature Plasmas with Nanosized Dust |
| description |
Ionization mechanisms in the low-temperature thermal plasma, which contains alkali metal atoms as ionizable component and nanosized dust grains, are studied. In such a plasma, electrons are captured by dust grains, because the work function of grains depends on their sizes, and the electron adsorption rate is more than the thermionic emission rate for nanosized grains. Accordingly, an increase of the dust grain number leads to a decrease in the volume ionization and recombination rates, because they depend on the number density of electrons. At the same time, the role of surface processes in the plasma ionization balance is increased, because the total grain surface is increased. The approximate calculation techniques for low and high grain number densities are proposed. The criterions for approximate calculations are specified. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020085 |
| work_keys_str_mv |
AT vishnyakovvi ionizationbalanceinlowtemperatureplasmaswithnanosizeddust AT vishnyakovvi íonízacíjnarívnovagavnizʹkotemperaturníjplazmíznanorozmírnimiporošinkami |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:47Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:47Z |
| _version_ |
1795757706198384640 |