ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ПЛАЗМЕ 𝑬×𝑩-РАЗРЯДА

Одновременные измерения амплитудно-частотных характеристик колебаний на частотах 20 кГц – 30 МГц производной разрядного тока и ионного тока в плазме самостоятельного 𝐸×𝐵-разряда в ускорителе с анодным слоем — в условиях сильного неоднородного магнитного поля (на катоде радиальная составляющая до 𝐵𝑟𝐾 = 4200 Гс; на аноде до 𝐵𝑟𝐴 = 1010 Гс) выявили как одинаковые, так и отличающиеся свойства колебаний производной разрядного и ионного токов. Общими чертами являются дискретный спектр и, в основном, кластерный характер колебаний. Обнаружены пороговые значения магнитного поля 𝐵𝑟𝐴 = 660–720 Гс, при которых происходит быстрый рост частоты колебаний, имеющих максимальную амплитуду, до 𝑓max ∼ 4.5 МГц. В это же время в области частот не более 1 МГц происходят броски выделенных пиков амплитудно-частотной характеристики от десятков кГц к сотням кГц. Отличиями амплитудно-частотных характеристик колебаний разрядного тока и тока ионов являются и меньшие ∼ в 5 раз частоты колебаний, имеющих максимальную амплитуду, разрядного тока по отношению к току ионов при 205 ⩽ 𝐵𝑟𝐴 ⩽ 660 Гс, резкий спад 𝑓max для АЧХ разрядного тока, но резкий рост 𝑓max для АХЧ-тока ионов, когда 𝐵𝑟𝐴 становится больше 820 Гс. Результаты измерения характеристик анализируются совместно с измеренными в тех же режимах разряда спектрами излучения плазмы в диапазоне длин волн 200–1100 нм и распределениями ионов по энергии в диапазоне 50–1200 эВ. Обсуждаются возможные причины генерации колебаний разрядного и ионного токов при возбуждении в плазме 𝐸×𝐵-разряда модифицированной двухпотоковой и электронно-циклотронной дрейфовой неустойчивостей для частот 𝑓 ⩽ 1 МГц. Влияние на ионы анализируется со стороны аксиальной неустойчивости потока незамагниченных ионов при более высоких частотах.

самостоятельный разряд, скрещенные электрическое и магнитное поля, ток разряда, ток ионов, электростатические колебания, амплитудно-частотная характеристика