Разряд с осцилляцией электронов в магнитном поле и его инициирование, страница 14

После пересчета параметров рассчитывалась новая траектория и так продолжалось до тех пор, пока электрон не достигнет анода. Затем подобным образом рассматривались все электроны, которые образовались в разрядном промежутке. При этом в результате ионизации снова возникали электроны, которые также принимали участие в розыгрыше, который продолжался до тех пор, пока в промежутке не останется ни одного электрона. Затем начинался новый цикл со старта с катода нового g - электрона. После прогонки достаточно большого числа электронов результаты усреднялись.

4.4.3 Результаты расчетов

Зависимости эффективного коэффициента вторичной ион-электронной эмиссии от индукции магнитного поля приведены на рис. 4.14. При увеличении В эффективный коэффициент монотонно уменьшается, то есть увеличивается доля g - электронов, которые возвращаются обратно на катод. Это легко объясняется тем, что магнитное поля увеличивает кривизну траектории электрона и тем самым уменьшается длина пролета через полость и, соответственно, вероятность столкновения во время этого пролета. Качественный вид кривых не меняется при изменении давления и варьировании коэффициента вторичной электрон-электронной эмиссии.

Рис. 4.14.   при разных U₀ ,  p = 0.25 Па

Рис. 4.15. Зависимость  при разных р и b.

На рис.4.15 приведены зависимости  при различных значениях индукции магнитного поля и давлениях. Как видно из рисунка  при высоких значениях индукции магнитного поля зависимости являются возрастающими, а при низких убывающими. Различие в характере кривых объясняется следующими обстоятельствами: В сильных магнитных полях увеличение электрического поля приводит  к  существенному  увеличению  длины пролета через полость и вероятности столкновения, а в слабых магнитных полях кривизна траектории мала и увеличение напряжения лишь незначительно меняет длину пролета, которая постепенно приближается к диаметру полости. В то же время энергия электрона возрастает, что приводит к уменьшению сечения рассеяния и к уменьшению вероятности столкновения. Что касается влияния давления, то с его увеличением эффективный коэффициент ион-электронной эмиссии возрастает, что вполне понятно, так как с увеличением давления число столкновений возрастает и вероятность возврата  электрона на катод уменьшается.

Результаты расчета среднего числа ионов, образованных в результате  развития электронной лавины, начавшейся со старта одного электрона с катода, показаны на рисунках 4.16 и 4.17. Зависимость числа ионов от приложенного напряжения имеет максимум. Уменьшение числа образуемых ионов при малых напряжениях выглядит вполне естественным, так как слабое электрическое поле не сообщает электронам энергии достаточной для эффективной ионизации, а уменьшение числа ионов при высоких напряжениях связано с тем, что  электроны быстрее

Рис. 4.16. Число ионов в зависимости от магнитного поля и приложенного напряжения,  .

Рис. 4.17. Число ионов в зависимости от  при разных давлениях и  .

Рис.4.18. Зависимости напряжения зажигания от индукции магнитного поля при разных давлениях р(Па): 1 - 0.1,  2 - 0.15, 3 - 0.2, 4 - 0.25.

достигают анода, что похоже на двузначную ситуацию, возникающую, при рассмотрении процесса горения разряда (см. пункт 4.2). С увеличением  наблюдается  экспоненциальный  рост числа ионизаций в разрядном промежутке. От давления при сделанных допущениях среднее число ионов в лавине не  зависит. Зависимости напряжения зажигания от индукции магнитного поля при разных давлениях показаны на рис.4.18.  При расчете кривых варьировалась вероятность вторичной электрон-электроной эмиссии, что приводило к довольно существенному изменения характера  кривых.  Наиболее  близкий  к  эксперименту вид зависимостей  был получен при . Появление немонотонности при низких давлениях объясняется действием двух конкурирующих факторов: c одной стороны с усилением магнитного поля возрастает среднее число ионов, генерируемых электронной лавиной, а с другой стороны уменьшается эффективный коэффициент ион-электронной эмиссии.