Численное моделирование пространственного распределения ионов металлов в вакуумной дуге

Abstract

Предложена нелинейная модель ионизации цилиндрического потока плазмы вакуумной дуги, которая учитывает рекомбинацию ионов и позволяет рассчитать распределение ионов различных металлов в вакуумной дуге. Показано, что вблизи оси вакуумной дуги определяющее значение имеет энергия ионизации, вследствие малой длины свободного пробега ионов. С увеличением расстояния от оси вакуумной дуги более существенное влияние на распределение ионов оказывают их массы и процессы рекомбинации.

Запропонована нелінійна модель іонізації потоку плазми вакуумної дуги, яка враховує рекомбінацію іонів і дозволяє розрахувати розподіл іонів різних металів у вакуумній дузі. Показано, що поблизу осі вакуумної дуги визначальне значення має енергія іонізації, внаслідок малої довжини вільного руху іонів. Зі збільшенням відстані від осі вакуумної дуги вплив процесів рекомбінації і маси іонів на їх розподіл стає більш суттєвим.

A nonlinear model of a cylindrical ionization of the plasma flow of matter, which takes into account the recombination of ions and allows us to estimate distribution of ions of different metals in vacuum arc, was offered. It is shown that near the axis of the vacuum arc dominates the impact ionization energy, due to the small free length of ions. At a distance substantially influence of the masses of ions and values of the recombination coefficient.