Бесстолкновительный сценарий расширения многокомпонентной катодной плазмы в вакуумном диоде

На базе фундаментальной физической кинетики бесстолкновительной плазмы продемонстрирована концепция базового сценария расширения катодной многокомпонентной плазмы в вакуумном промежутке, к которому приложено внешнее напряжение. Показано, что импульсно-периодический (эктонный) режим плазменной эмиссии не меняет ранее выявленный электродинамический механизм расширения токонесущей плазмы, а порождает в промежутке нестационарный профиль электрического потенциала в виде так называемого “горба потенциала”. В рамках базового сценария показано, что расчетные скорости расширения плазмы хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемыми данными, причем это имеет место для ионов различной кратности. Расчет кинетики электронного пучка показал, что плотность тока в плоском вакуумном диоде с плазменным катодом кратно превышает оценку плотности тока Чайлда–Ленгмюра. Применение кинетической теории позволило выявить фундаментальные свойства эктонного механизма взрывной электронной эмиссии как в общем процессе расширения плазмы, так и в самосогласованной динамике функций распределения электронов, одно- и двухзарядных ионов.