Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Сафиуллин Р.К. – доктор физико-математических наук, профессор Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Казанский государственный архитектурно-строительный университет Адрес организации: 420043, Россия, г. Казань, ул. Зелёная, д. 1 Зайнашева Г.Н. – кандидат физико-математических наук, доцент E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Казанский государственный энергетический университет Адрес организации: 420066, Россия, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51 |
| Название статьи. | Расчеты энергетического распределения и средней энергии свободных электронов в плазме тлеющего разряда |
| Аннотация. | Энергетическое распределение свободных электронов – очень важная характеристика газоразрядной плазмы. Известно, что энергетическое распределение свободных электронов в плазме тлеющего разряда сильно отличается от максвелловского. Функция распределения свободных электронов по энергии (ФРЭЭ) определяется или в ходе очень трудоемких экспериментов или может быть получена в результате численного решения уравнения Больцмана для электронов с помощью современных компьютеров. Знание ФРЭЭ позволяет оценивать такие важные характеристики газоразрядной плазмы как средняя энергия электронов, дрейфовая скорость, коэффициенты диффузии электронов, константы скоростей различных кинетических процессов, обусловленных столкновениями электронов с атомами и молекулами. В данной работе представлен эффективный метод расчета ФРЭЭ в тлеющем разряде для газовых смесей, содержащих в качестве компонент СО2, СО, N2, O2, H2, He, Ar. Рассчитаны ФРЭЭ и зависимости средней энергии электронов и других величин для лазерных смесей СО2-и СО-лазеров, а также для чистых О2, CO, CO2 и воздуха в широком диапазоне параметра Е/N (E – напряженность электрического поля, N – суммарная концентрация атомов и молекул). В большинстве случаев получено хорошее или удовлетворительное согласие рассчитанных характеристик с имеющимися экспериментальными данными. |
| Ключевые слова. | тлеющий разряд, функция распределения электронов по энергии (ФРЭЭ), средняя энергия электронов. |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Safiullin R.K. – doctor of physical mathematical sciences, professor Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Kazan State University of Architecture and Engineering The organization address: 420043, Russia, Kazan, Zelenaya st., 1 Zainasheva G.N. – candidate of physical mathematical sciences, associate professor E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Kazan State University of Power Energy The organization address: 420066, Russia, Kazan, Krasnoselskaya st., 51 |
| Title of the article | Calculations of energy distribution and mean energy of free electrons in glow discharge plasma |
| Abstract. | Electron energy distribution function (EEDF) is a very important property of gas discharge plasma. It is well known that in glow discharges EEDF strongly differs from the Maxwellian one and so it must be calculated numerically by solution of Bolzmann equation for free electrons of plasma or measured in the very laborious experiments. Knowledge of EEDF allows one to evaluate important characteristics of gas discharge plasma such as a mean energy of electrons, electron drift velocity, diffusion coefficients and the rates of various kinetic processes due to electron-molecule collisions. In this paper the effective method for EEDF calculation is described for the gas mixtures containing СО2, СО, N2, O2, H2, He and Ar species. Then the EEDE and mean electron energies for gas mixtures of CO2 and CO lasers were calculated as well as for pure O2, CO CO2 gases and for air. The calculations were carried out for a wide range of the parameter E/N (E the electic field strength, N the total particle density of atoms and molecules). In most cases the calculated quantities turned out to be in a good or in a satisfactory agreement with the available experimental values. |
| Keywords. | glow discharge, electron energy distribution function (EEDF), mean electron energy. |
| Для цитирования: | Сафиуллин Р.К., Зайнашева Г.Н. Расчеты энергетического распределения и средней энергии свободных электронов в плазме тлеющего разряда // Известия КГАСУ. 2015. №4(34) С.449-454. |
| For citations: | Safiullin R.K., Zainasheva G.N. Calculations of energy distribution and mean energy of free electrons in glow discharge plasma // Izvestiya KGASU. 2015. №4(34) P.449-454. |
