Генераторы плазмы

ГЕНЕРАТОРЫ ПЛАЗМЫ, устройства, создающие из электрически нейтральных веществ потоки низкотемпературной плазмы, т. е. плазмы с кинетической энергией частиц, примерно равной их энергии ионизации. Иногда термин «генераторы плазмы» применяют и к другим источникам плазменных потоков, например плазменным ускорителям. Основные характеристики генераторов плазмы: степень ионизации плазмы, средняя энергия частиц, энергетическая цена иона, т. е. энергия, идущая на получение одного иона.

Функциональную основу генераторов плазмы составляет газовый разряд (дуговой, тлеющий, высокочастотный, СВЧ-разряд, лазерный, пучково-плазменный). Генераторы  плазмы, работающие на газах при давлениях, сравнимых с атмосферным, обычно называют плазмотронами. Генераторы  плазмы, работающие на газах при низких давлениях, входят в состав более крупных устройств, например двухступенчатых плазменных ускорителей или ионных источников. Большое внимание уделяют разработке генераторов плазмы, создающих плазму непосредственно из твёрдых веществ. Для этих целей используют вакуумные дуги с холодным катодом. Возникающие на таких катодах «пятна» с большой плотностью тока (порядка 105 А/см2) вызывают интенсивную эрозию материала катода и ионизацию продуктов эрозии. Появление импульсных лазеров привело к разработке генераторов плазмы, в которых плазма образуется в результате воздействия мощных лазерных импульсов на поверхность твёрдого или жидкого вещества. Такие генераторы плазмы применяют для определения химического состава этих веществ. Непрерывное расширение областей приложения плазмы стимулирует разработку новых разновидностей генераторов плазмы и совершенствование имеющихся.

Лит. смотри при статьях Плазменные ускорители, Плазмотрон.

А. И. Морозов.