Плазмалық үдеткіш

Схемалық құрылым

Плазмалық үдеткіш — жылдамдығы 10 — 103 км/с болатын плазма ағынын алуға арналған құрылғы. Бұл жылдамдықтарға иондардың 10 эВ-тан 105 — 107 эВ-қа дейінгі кинетикалық энергиялары сәйкес келеді. Үлкен жылдамдықты плазма ағынын алу әдісіне байланысты Плазмалық үдеткіш жылулық және эл.-магниттік болып бөлінеді. Жылулық Плазмалық үдеткіште плазма негізінен қысым айырмашылығы арқылы үдетіледі. Жылулық Плазмалық үдеткіштердің ішінде изотермалық емес (ре >> рі, ре,і — электрондық, иондық қысымдар) үдеткіштер ерекше орын алады. Ол шапшаң электрондарды инжекторлау немесе электрондық циклотрондық резонанс арқылы алынған “ыстық” электронды плазма (Te~107–109K) орналасқан магниттік соплодан тұрады. Сопло камерасынан ұшып шыққан электрондар жалпы эл. квазибейтараптықты бұзбай көлемдік заряд тудырады да, оның өрісі иондарды kТе-ге шамалас энергиямен соплодан ұшырып шығарады. Электрмагниттік Плазмалық үдеткіште плазма негізінен Ампер күші арқылы үдетіледі.

Плазмаға энергия жеткізілу сипатына қарай эл.-магниттік Плазмалық үдеткіштер 3-ке бөлінеді:

1. радиациялық Плазмалық үдеткіш Мұнда плазма ағыны оған түсірілген эл.-магниттік толқын қысымы есебінен үдетіледі;
2. индукциялық Плазмалық үдеткіште сыртқы магнит өрісі әсерінен плазма сақинасында шамасы белгілі бір мөлшердегі ток индукцияланады. Бұл ток пен сыртқы магнит өрісінің әсерлесуі нәтижесінде Ампер күші пайда болады. Ампер күшінің әсерінен плазма сақинасы үдей қозғалады;
3. кең тараған түрі — электродтық Плазмалық үдеткіштер. Мұнда үдетілуге тиіс плазма ток көзіне қосылған электродтарға тікелей жанасады.

Плазма электродтар арасын қосатын жіңішке сым арқылы үлкен ток өткенде оның булануы мен иондалуы немесе электродтар арасына арнайы клапаннан жіберілетін газды иондау арқылы алынады. Электродтар арасындағы разрядталу кезінде оған электр контурының өзінің магнит өрісі әсер етіп, плазма шамамен 1 мкс уақытта 105 м/с жылдамдыққа дейін үдетіліп ұшып шығады. Алғашқы Плазмалық үдеткіштер 20 ғасырдың ортасында жасалды. Плазмалық үдеткіштер плазмалық қозғалтқыштарда, беттерді тазалау технологиясында, әр түрлі беттерді металл пленкамен қаптауға (көмкеруге), ионосфералық аэродинамиканы зерттеуде, плазмохимияда т.б. қолданылады.

Дереккөздер

«Қазақстан»: Ұлттық энцклопедия / Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998 ISBN 5-89800-123-9, VII том