Диссертация (1149171), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В соответствии с предложенной классификацией : < 0.1 – слабые поля, 0.1 < < 1 – умеренные поля, > 1 –сильные поля.4. Разработан модифицированный моментный метод и получены решениязадачи об эволюции функции распределения малой примеси ионов послерезкого включения переменного электрического поля для нескольких моделей взаимодействия.5.
Проведено подробное исследование задачи для случая < 0.1. Показано, что в этом случае в нестандартной нормировке наблюдается универсальная зависимость амплитуды приведенного тока и сдвига фаз междутоком и полем от частоты при всех частотах поля. Зависимость приведенных поправок к энергии и сдвига фаз относительно поля оказываетсяуниверсальной при частотах больших единицы.6. Проведенное исследование задачи для > 0.1 показало, что функцияраспределения ионов оказывается не максвелловской. При этом наблюдается заметное различие в конфигурации функции распределения между = и = моделями. В то же время внутри каждой из этихгрупп вид функций распределения очень схож. Соответственно, различаются временные зависимости ионных токов для = и = моделей.7.
Проведено сравнение результатов расчетов подвижности при постоянномполе с известными экспериментальными данными. Продемонстрированохорошее совпадение результатов с экспериментом, особенно в случае CEHS114модели (резонансная перезарядка, = ).Данная работа была инициирована и большая ее часть выполнялась подруководством доктора физико-математических наук, профессора Андрея Яковлевича Эндера. На последнем этапе работа выполнялась под руководствомдоктора физико-математических наук, заведующего лабораторией физическойгазодинамики ФТИ им.
А.Ф.Иоффе Виктора Иосифовича Кузнецова. Авторвыражает благодарность Виктору Иосифовичу Кузнецову за непосредственноеучастие и помощь в завершении работы.Автор особенно благодарит старшего научного сотрудника математикомеханического факультета СПбГУ, кандидата физико-математических наук Ирину Алексеевну Эндер за всестороннюю поддержку, помощь в работе и обсуждение полученных результатов.Также автор выражает благодарность доктору физико-математических наук Леониду Александровичу Бакалейникову, и кандидату физико-математических наук Екатерине Юрьевне Флегонтовой за обсуждения и ценные замечанияк работе.115Литература1.
Мак-Даниель И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах.Москва: Мир, 1976.2. Mason E. A., McDaniel E. W. Transport Properties of Ions in Gases. New York:Wiley, 1988.3. Liberman M. A., Lichtenberg. A. J. Principles of Plasma Discharge and MaterialProcessing. New York: Wiley Interscience, 2005.4. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. Долгопрудный: Интеллект, 2009.5. Chen F.
F., Chang J. P. Lecture Notes on Principles of Plasma Processing.UCLA: Plenum/Kluwer Publishers, 2002.6. Blum W., Riegler W., Rolandi L. Particle Detection with Drift Chambers.Berlin: Springer Science & Business Media, 2008.7. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Под ред. В. Е. Фортова.Москва: Наука, 2000.8. Li B., Robson R. E., White R. D.
Magnetic field effects on spatial relaxation of swarm particles in the idealized steady-state Townsend experiment //Phys.Rev.E. 2006. Vol. 74. P. 026405.9. Сигов Ю. С. Вычислительный эксперимент:мост между прошлым и будущим физики плазмы. Москва: Физматлит, 2001.10. Хокни Р., Иствуд Д. Моделирование методом частиц. Москва: Мир, 1987.11. Wannier G. H. Motion of gaseous ions in strong electric fields. // Bell Syst.Tech. J. 1953. Vol. 32.
P. 170–254.11612. Skullerud H. R. The stochastic computer simulation of ions in a gas subjectedto a constant electric field. // Journ. Phys. 1968. Vol. D2. P. 1567–1568.13. Chapman S. On the law of distribution of molecular velocities, and on the theoryof viscosity and thermal conduction, in a non-uniform simple monatomic gas. //Phil.Trans.Roy.Soc.London.
1916. Vol. 216. P. 279–348.14. Chapman S. On the kinetic theory of a gas; Part II, A composite monoatomicgas, diffusion, viscosity and thermal conduction. // Phil.Trans.Roy.Soc.London.1917. Vol. 217. P. 115–197.15. Enskog D. Kinetische Theorie der Vodgange in massig verdunnten Gasen.: Ph. D.thesis / Uppsala. 1917.16. Ферцигер Д., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах.Москва: Мир, 1976.17. Burnett D.
The distribution of velocities in a slightly non-uniform gasmolecularvelocities and the mean motion in a non-uniform gas // Proc. London Math.Soc.1935. Vol. 39. P. 385–430.18. Burnett D. The distribution of molecular velocities and the mean motion in anon-uniform gas // Proc. London Math.Soc. 1935. Vol. 40. P. 382–435.19.
Grad H. On the kinetic theory of rarefied gases. // Comm.Pure Appl.Math.1949. Vol. 2. P. 311–407.20. Grad H. Principles of the Kinetic Theory of Gases // Thermodynamics of Gases / edited byS. Flugge. Springer Berlin Heidelberg, 1958. Iss. Encyclopedia ofPhysics, no 3 / 12. P. 205–294.21.
Жданов В. М. Процессы переноса в многокомпонентной плазме. Москва:ФИЗМАТЛИТ, 2009.11722. Kumar K., Skullerud H. R., Robson R. E. Kinetic Theory of Charged ParticleSwarms in Neutral Gases // J.Phys.D:Appl.Phys. 1980. Vol. 33. P. 343 – 448.23. White R. D., Robson R. E., Ness K. F.
On approximations involved in the theoryof charged particle transport in gases in electric and magnetic fields at arbitraryangles // IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE. 1999. Vol. 27.P. 1249–1253.24. White R. D., Ness K. F., Robson R. E. Development of swarm transport theoryin radio-frequency electric and crossed electric and magnetic fields // App. Surf.Sci.
2002. Vol. 192. P. 26–49.25. Dujko S., White R. D., Petrovic Z. L., Robson R. E. Benchmark calculationsof nonconservative charged-particle swarms in dc electric and magnetic fieldscrossed at arbitrary angles // Phys.Rev. E. 2010. Vol. 81. P. 046403 1–18.26. Viehland L. A. Zero-field mobilities in helium: highly accurate values for use inion mobility spectrometry // Int. J. Ion Mobil. Spec.
2011. Vol. 15. P. 21–29.27. Viehland L. A., Siems W. F. Uniform Moment Theory for Charged ParticleMotion in Gases // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2012. Vol. 23. P. 1841–1854.28. Mason E. A., McDaniel E. W. Kinetic Theory of Mobility and Diffusion: Section5.3 // Transport Properties of Ions in Gases. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, 1988. P. 193–224.29. Сена Л.
Движение положительных ионов в электрическом поле в газе. //ЖЭТФ. 1946. Т. 8. С. 734–738.30. Bhatnagar P. L., Gross E. P., Krook M. A Model for Collision Processes inGases. I. Small Amplitude Processes in Charged and Neutral One-ComponentSystems. 1954. Vol. 94. P.
511–525.11831. Crouseillesa N., Degonda P., Lemoua M. A hybrid kinetic/fluid model for solvingthe gas dynamics Boltzmann–BGK equation // J.Comp.Phys. 2005. Vol. 203.P. 572–601.32. Arber T. D., Sircombe N. J. Simple collision operators for direct Vlasov simulations of laser plasma interaction and transport // J. Phys.: Conf. Ser. 2010.Vol. 244. P. 022017 1–4.33. Rao M. V. V. S., Brunt R. J. V., Olthoff J. K.
Resonant charge exchange andthe transport of ions at high electric-field to gas-density ratios (E/N) in argon,neon, and helium // Phys.Rev.E. 1996. Vol. 54. P. 5642–5656.34. Эндер А. Я., Эндер И. А. // Четвертые поляховские чтения. С-Петербург.2006 / Под ред. S. M. Ryvkin. С-Петербург: Nauka, 2006. С. 425.35. Эндер А. Я., Эндер И.
А. Интеграл столкновений уравнения Больцмана имоментный метод. Санкт–Петербург: СПбГУ, 2003.36. Эндер А. Я., Эндер И. А. Кинетика ионов в нейтральном газе при резкомвключении электрического поля. I: CEM- модель // ЖТФ. 2010. Т. 80.С. 8–17.37. Frezzotti A., Ghiroldi G. P., Gibelli L. Direct solution of the Boltzmann equationfor a binary gas mixture on GPU’s // RGD 27 AIP Conf.Ser. 2011.
Vol. 1333.P. 884–889.38. Chapman S., Cowling T. G. The Mathematical Theory of Non-uniform Gases.Cambridge: Cambridge University Press, 1939.39. Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики. Москва: Наука, 1976.40. Hekke E. Uber die Integralgleichung der kinetishen Gastheorie // Math.Z. 1922.Vol. 12. P. 274–286.11941. Hilbert D. Grundzuge einer allgemeinen Theoria der linearen Integralgleichung.Berlin: Leipzig, 1912.42.
Alterman Z., Krankowski R., Pekeris C. L. Eigenvalues and Eigenfunctions ofthe Linearized Boltzmann Collision Operator for a Maxwell Gas and for a Gasof Rigid Spheres // Astrophys.J.Suppl.Series. 1962. Vol. 7. P. 291–331.43. Loyalka S. K. Temperature jump and thermal creep slip: Rigid sphere gas //Phys.Fluids.
1989. Vol. 1. P. 403–408.44. Тропп Э. А., Бакалейников Л. А., Эндер А. Я., Эндер И. А. Асимптотика матричных элементов интеграла столкновений в изотропном случае. //ЖТФ. 2003. Т. 73. С. 12–23.45. Krook M., Wu T. T. Formation of Maxwellian Tails // Phys. Rev. Lett. 1976. —May. Vol. 36. P. 1107–1109.46. Robson R. E., Makabe T. Transport Coefficients and Velocity Distribution Function of an Ion Swarm in an AC Electric Field Obtained from the BGK KineticEquation // J.Phys.D:Appl.Phys. 1994.














