Статья «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВУХ ПРОВОДЯЩИХ СФЕР В СЛАБОИОНИЗОВАННОЙ СТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАЗМЕ, "Физика плазмы"»

Рассматривается зарядка двух проводящих сфер в потоке слабоионизованной столкновительной плазмы. Предполагается, что сферы расположены вдоль потока, плазма состоит из двух сортов ионов с одинаковыми по величине, но противоположными по знаку зарядами. При анализе учитываются внешнее электрическое поле, зарядка сфер вследствие оседания ионов плазмы, поле зарядов на сферах и пространственного заряда, процессы рекомбинации и молекулярная диффузия. Анализ взаимодействия сфер с плазмой проводился на основе численного решения нестационарной задачи в бисферической системе координат методом конечных разностей. Получены стационарные значения зарядов на сферах, а также распределения концентраций ионов и плотности пространственного заряда в зависимости от расстояния между сферами и параметров плазмы. Определены электростатические силы, действующие на частицы, и проведен сравнительный анализ влияния внешнего поля, поля пространственного заряда и зарядов, образующихся на сферах. Показано, что при рассматриваемых параметрах плазмы основным фактором взаимодействия двух сфер является их сближение во внешнем поле за счет разности зарядов (одна сфера “догоняет” другую). Это сближение (с учетом силы трения, действующей на сферы со стороны нейтрального газа) происходит существенно медленнее всех остальных процессов в системе. В случае далеко разнесенных частиц результаты совпадают с полученным ранее решением для уединенной сферы.