Моделирование сильноточного разряда низкого давления в плоском и цилиндрическом магнетронах

Abstract

A hydrodynamic model of high-current form of glow discharge of low pressure in a planar magnetron is developed. A model of this discharge in cylindrical and inverted cylindrical magnetrons is also presented. The models take into account the generation of fast electrons due to γ-processes at the cathode under the action of incident plasma ions. The conditions of self-sustaining discharge are revealed, which allows to evaluate the burning voltage of discharge, to determine the critical value of the magnetic field and the residual gas pressure below which the existence of high-current form of discharge becomes impossible. The conditions of self-sustaining discharge in magnetrons of different geometry were compared.

Развита гидродинамическая модель сильноточной формы тлеющего разряда низкого давления в плоском магнетроне и представлена модель этого разряда в цилиндрическом и обращенном цилиндрическом магнетронах. Модели учитывают генерацию быстрых электронов за счет γ-процессов на катоде под действием падающих на него ионов плазмы. Найдены условия самоподдержания разряда, позволяющие оценить напряжение горения разряда, определить критические значения магнитного поля и давления остаточного газа, ниже которых существование сильноточной формы разряда становится невозможным. Проведено сравнение условий самоподдержания разряда в магнетронах различной геометрии.