陈龙 孙少娟 姜博瑞 段萍 安宇豪 杨叶慧

(大连海事大学理学院，大连 116026)

采用空间一维速度三维的磁流体模型研究了电子的非麦克斯韦分布对具有二次电子发射的磁化等离子体鞘层特性的影响.假设鞘层中电子速度服从非广延分布，离子在具有一定倾斜角度的磁场中被磁化.通过建立自洽的磁流体方程，研究了电子非广延分布参数q 及磁场强度和角度对等离子体鞘层玻姆判据、壁面悬浮电势、鞘边二次电子数密度、鞘层厚度、离子速度等的影响.研究表明，当电子速度分布偏离麦克斯韦分布时，非广延参数q 值越大，玻姆判据的值越小，壁面电势越高，鞘边二次电子数密度增大，鞘层厚度减小，鞘层区域离子、电子数密度下降加快，且壁面附近离子数密度较高，离子3 个方向的速度均降低.此外，随着磁场强度增大，鞘层厚度减小，鞘层区域离子、电子数密度下降加快;磁场角度越大，参数q 值对壁面电势、鞘层厚度的影响程度越显著，在超广延、亚广延分布情况下壁面附近离子x 方向速度随磁场角度变化呈相反趋势.

1 引言

鞘层是等离子体物理中重要的概念，在各种等离子体放电过程中，等离子体与固体边界材料或电极相接触的位置均会形成鞘层结构，由于离子质量远大于电子质量，则电子的响应速度远高于离子的响应速度，悬浮壁面会积累负电荷，鞘层内部电势相对于等离子体为负值，电势降所形成的电场会加速离子向……