Elektrodlös urladdning

En elektrodlös urladdning  är en typ av högfrekvent eller pulsad urladdning , observerad i frånvaro av några elektroder i urladdningsområdet. Det finns utsläpp av E- och H-typer. I det första fallet är urladdningsströmmen förskjutningsström , i det andra fallet induktionsström .

Urladdningsfysik

En elektrodlös urladdning utvecklas på grund av volymetrisk jonisering av gas i ett högfrekvent elektromagnetiskt fält . I det här fallet spelar vanligtvis inte processerna på ytan av kammaren där urladdningen sker en betydande roll. Undantaget är urladdningar i gaser med mycket lågt tryck, där den genomsnittliga fria vägen för en elektron överstiger kammarens dimensioner. I detta fall bestäms urladdningsparametrarna av den sekundära emissionen av elektroner från väggarna.

Egenskaperna för elektrodlösa urladdningar beror på närvaron och storleken av det magnetiska fält i vilket urladdningen utvecklas. I synnerhet, när den placeras i ett magnetfält, reduceras intensiteten av det elektromagnetiska fältet som krävs för att antända en urladdning av E-typ. I ett starkt magnetfält förändras arten av antändningen av en urladdning av H-typ.

Användning

Elektrodlösa urladdningar har fått bred tillämpning inom tekniken. Till exempel används elektrodlösa urladdningar i jonacceleratorer som jonkällor . Sådana utsläpp används också vid spektralanalys av gasblandningar.

Det är särskilt viktigt att notera att den elektrodlösa urladdningen är huvudkällan för plasmaproduktion i fusionsanläggningar med magnetisk plasmainneslutning , såsom i tokamaks och stellaratorer . I detta fall värms den resulterande plasman till extremt höga temperaturer och får inte komma i kontakt med kammarens väggar. Detta uppnås för det första genom att använda en elektrodlös urladdning - plasman genereras bort från väggar eller andra fasta ytor - och för det andra genom att använda ett starkt magnetfält som håller fast den uppvärmda plasman.

Litteratur