Формирование протяженной трубчатой плазмы в аргоне при низком давлении и в слабом продольном магнитном поле

Изложены результаты экспериментальных исследований формирования и последующей эволюции протяженной (l = 300 мм) и тонкостенной (Δr ≈ 10 мм) трубчатой (2r ≈ 110 мм) плазмы в слабом продольном магнитном поле (В = 175 Гс) без использования термоэмиссионного катода. Цилиндрическая камера, в которой формировалась трубчатая плазма, прокачивалась аргоном высокой чистоты (99.998%) со скоростью около 1 м/с при давлении Р = 10⁻³—10⁻² Торр. Установлено различие в динамике пробоя, завершающегося формированием трубчатого разряда, при двух способах создания затравочных электронов, инициирующих развитие ионизационных лавин. В первом из них импульсный разряд, предшествующий подаче высокого напряжения основного разряда, создавал предыонизацию в небольшой области вокруг секционированных катодов. Во втором способе затравочные электроны создавались во всей рабочей зоне разрядной камеры ВЧ-разрядом с частотой 85 кГц и длительностью около одной секунды. Высокоскоростная съемка 4-кадровой ICCD-камерой позволила установить динамику формирования разряда на всех его стадиях. Проведены измерения продольного и радиального тока разряда. Полученные результаты показали возможность пространственной изоляции протяженной трубчатой плазмы от металлической стенки разрядной камеры путем использования слабого магнитного поля.