ZIKÁN, Petr, Kristián FARKAŠ, David TRUNEC, Jaroslav JÁNSKÝ a Zdeněk BONAVENTURA. Particle-in-cell/Monte Carlo simulation of electron and ion currents to cylindrical Langmuir probe. Contributions to Plasma Physics. Weinheim: WILEY-V C H VERLAG GMBH, 2019, roč. 59, č. 3, s. 314-325. ISSN 0863-1042. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1002/ctpp.201800063.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Particle-in-cell/Monte Carlo simulation of electron and ion currents to cylindrical Langmuir probe
Název česky Particle-in-cell/Monte Carlo simulace elektronového a iontového proudu na válcovou Langmuirovu sondu
Autoři ZIKÁN, Petr (203 Česká republika, domácí), Kristián FARKAŠ (703 Slovensko, domácí), David TRUNEC (203 Česká republika, garant, domácí), Jaroslav JÁNSKÝ (203 Česká republika, domácí) a Zdeněk BONAVENTURA (203 Česká republika, domácí).
Vydání Contributions to Plasma Physics, Weinheim, WILEY-V C H VERLAG GMBH, 2019, 0863-1042.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW Full Text
Impakt faktor Impact factor: 1.226
Kód RIV RIV/00216224:14310/19:00109187
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1002/ctpp.201800063
UT WoS 000461229600005
Klíčová slova anglicky Langmuir probe; PIC/MC simulation
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 16. 3. 2020 15:54.
Anotace
Electron and ion currents to a cylindrical Langmuir (electrostatic) probe were calculated using the particle-in-cell/Monte Carlo (PIC/MC) self-consistent simulation for a neutral gas in the pressure range 2–3,000 Pa. The simulation enables us to calculate the probe currents even at high neutral gas pressures when the collisions of collected charged particles with neutral gas particles near the probe are important. The main aim of this paper is the calculation of probe currents at such high gas pressures and the comparison of the results with experimentally measured probe currents. Simulations were performed for two cases: (a) probes with varying radii in a non-thermal plasma with high electron temperature at low neutral gas pressure of 2 Pa (in order to verify the correctness of our simulations), and (b) probe with the radius of 10 um in the afterglow plasma with low electron temperature and a higher neutral gas pressure (up to 3,000 Pa). The electron probe currents obtained in case (a) show good agreement with those predicted by the orbital motion limited current (OMLC) theory for probes with radii up to 100 um for the given plasma conditions. At larger probe radii and/or at higher probe voltages, the OMLC theory incorrectly predicts too high an electron probe current for the plasma parameters studied. Additionally, a formula describing the spatial dependence of the electron density in the presheath in the collisionless case is derived. The simulation at higher neutral gas pressures, i.e. case (b), shows a decrease of the electron probe current with increasing gas pressure and the creation of a large presheath around the probe. The simulated electron probe currents are compared with those of measurements by other authors, and the differences are discussed.
Anotace česky
Elektronové a iontové proudy na válcovou Langmuirovu sondu byly spočteny pomocí PIC/MC selfkonzistentní simulace pro tlaky neutrálního plynu v rozsahu 2 - 3000 Pa.
Návaznosti
LO1411, projekt VaVNázev: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
VytisknoutZobrazeno: 27. 7. 2024 14:35