next up previous
Next: この文書について... Up: Langmuir プローブ Previous: Bohmのシース条件

Langmuirプローブ

\includegraphics[width=5cm,clip]{langmuir.eps}
\includegraphics[width=5cm,clip]{probe2.eps}
プローブを十分に正にバイアスすると、周囲に電子のシースが形成され、電子は熱速度で飛び込んでくる。 プローブ電流は

\begin{displaymath}
I_{es} = \frac 14 en \langle v_e \rangle A
= enA \left( \frac {k_BT_e}{2\pi m_e} \right)^{1/2}
\end{displaymath}

これは電子飽和電流とよばれる。
\includegraphics[height=3cm,clip]{ies.eps}

プローブを十分に負にバイアスすると、周囲にイオンのシースが形成される。 イオンはプレシースで音速まで加速されてシースに飛び込んでくる。 プローブ電流は

\begin{displaymath}
I_{is} = en_ic_sA
= 0.61 enA \left( \frac {k_BT_e}{m_i} \right)^{1/2}
\end{displaymath}

これはイオン飽和電流とよばれる。
\includegraphics[height=4cm,clip]{iis.eps}

中間の領域ではプローブ電流は電圧とともに変化する。 ここではシースの深さが電圧によって変化し、プローブ電流に電子の分布関数の様子が反映される。



Keiichi Takasugi
平成24年1月12日