This commit is contained in:
anna 2022-09-30 17:04:02 +03:00
parent 32acbc6520
commit d06b8f2172
7 changed files with 115 additions and 241 deletions

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 16 KiB

View File

@ -22,39 +22,29 @@
\babel@aux{russian}{}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {1}Аннотация}{1}{section.1}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {2}Введение}{1}{section.2}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {3}Поставка задачи}{1}{section.3}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {4}Теоретические сведения}{1}{section.4}\protected@file@percent }
\newlabel{w_p}{{1}{1}{Теоретические сведения}{equation.4.1}{}}
\newlabel{R_De}{{7}{2}{Теоретические сведения}{equation.4.7}{}}
\newlabel{r_D_общ}{{8}{2}{Теоретические сведения}{equation.4.8}{}}
\newlabel{N_D}{{10}{2}{Теоретические сведения}{equation.4.10}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5}Методика измерений}{3}{section.5}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.1}Плавающий потенциал}{3}{subsection.5.1}\protected@file@percent }
\newlabel{i_0}{{11}{3}{Плавающий потенциал}{equation.5.11}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.2}Одиночный зонд}{3}{subsection.5.2}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {1}{\ignorespaces Исследование плазмы методом одиночного зонда}}{3}{figure.1}\protected@file@percent }
\newlabel{одиночный}{{1}{3}{Исследование плазмы методом одиночного зонда}{figure.1}{}}
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {2}{\ignorespaces Зондовая характеристика}}{3}{figure.2}\protected@file@percent }
\newlabel{зондовая_характеристика}{{2}{3}{Зондовая характеристика}{figure.2}{}}
\newlabel{бом}{{14}{3}{Одиночный зонд}{equation.5.14}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.3}Двойной зонд}{4}{subsection.5.3}\protected@file@percent }
\newlabel{двойной_зонд}{{19}{4}{Двойной зонд}{equation.5.19}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.4}Установка}{4}{subsection.5.4}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {3}{\ignorespaces Схема установки}}{4}{figure.3}\protected@file@percent }
\newlabel{установка}{{3}{4}{Схема установки}{figure.3}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {6}Измерения и обработка данных}{4}{section.6}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.1}Вольт-амперная характеристика разряда}{4}{subsection.6.1}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces ВАХ разряда}}{5}{figure.4}\protected@file@percent }
\newlabel{ВАХ_разряда}{{4}{5}{ВАХ разряда}{figure.4}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2}Зондовые характеристики}{5}{subsection.6.2}\protected@file@percent }
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {1}{\ignorespaces Характеристики плазмы для разных токов разряда $I_p$}}{5}{table.1}\protected@file@percent }
\newlabel{data}{{1}{5}{Характеристики плазмы для разных токов разряда $I_p$}{table.1}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {7}Обсуждение результатов}{5}{section.7}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {5}{\ignorespaces ВАХ двойного зонда}}{6}{figure.5}\protected@file@percent }
\newlabel{ВАХ_зонда}{{5}{6}{ВАХ двойного зонда}{figure.5}{}}
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {6}{\ignorespaces Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда}}{6}{figure.6}\protected@file@percent }
\newlabel{от_тока_разряда}{{6}{6}{Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда}{figure.6}{}}
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {7}{\ignorespaces Вольт-амперная характеристика разряда в неоне (из приложения)}}{7}{figure.7}\protected@file@percent }
\newlabel{приложение}{{7}{7}{Вольт-амперная характеристика разряда в неоне (из приложения)}{figure.7}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {8}Выводы}{7}{section.8}\protected@file@percent }
\gdef \@abspage@last{7}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {3}Методика измерений}{1}{section.3}\protected@file@percent }
\newlabel{двойной_зонд}{{2}{1}{Методика измерений}{equation.3.2}{}}
\newlabel{бом}{{3}{1}{Методика измерений}{equation.3.3}{}}
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {1}{\ignorespaces Вольт-амперная характеристика двойного зонда}}{2}{figure.1}\protected@file@percent }
\newlabel{двойной}{{1}{2}{Вольт-амперная характеристика двойного зонда}{figure.1}{}}
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {1}{\ignorespaces Теоретические выражения для основных характеристик плазмы}}{2}{table.1}\protected@file@percent }
\newlabel{формулы}{{1}{2}{Теоретические выражения для основных характеристик плазмы}{table.1}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {4}Установка}{2}{section.4}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {2}{\ignorespaces Схема установки}}{3}{figure.2}\protected@file@percent }
\newlabel{установка}{{2}{3}{Схема установки}{figure.2}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5}Измерения и обработка данных}{3}{section.5}\protected@file@percent }
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.1}Вольт-амперная характеристика разряда}{3}{subsection.5.1}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {3}{\ignorespaces Вольт-амперная характеристика разряда при давлении $P \sim $ 2 торр}}{3}{figure.3}\protected@file@percent }
\newlabel{ВАХ_разряда}{{3}{3}{Вольт-амперная характеристика разряда при давлении $P \sim $ 2 торр}{figure.3}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.2}Зондовые характеристики}{4}{subsection.5.2}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces Вольт-амперная характеристика двойного зонда при небольших токах, давлении $P \sim $ 2 торр}}{4}{figure.4}\protected@file@percent }
\newlabel{ВАХ_зонда}{{4}{4}{Вольт-амперная характеристика двойного зонда при небольших токах, давлении $P \sim $ 2 торр}{figure.4}{}}
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {2}{\ignorespaces Характеристики плазмы для разных токов разряда $I_p$}}{4}{table.2}\protected@file@percent }
\newlabel{data}{{2}{4}{Характеристики плазмы для разных токов разряда $I_p$}{table.2}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {6}Обсуждение результатов}{4}{section.6}\protected@file@percent }
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {5}{\ignorespaces Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда при давлении $P \sim $ 2 торр}}{5}{figure.5}\protected@file@percent }
\newlabel{от_тока_разряда}{{5}{5}{Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда при давлении $P \sim $ 2 торр}{figure.5}{}}
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {6}{\ignorespaces Вольт-амперная характеристика разряда в неоне (из приложения)}}{5}{figure.6}\protected@file@percent }
\newlabel{приложение}{{6}{5}{Вольт-амперная характеристика разряда в неоне (из приложения)}{figure.6}{}}
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {7}Выводы}{6}{section.7}\protected@file@percent }
\gdef \@abspage@last{6}

View File

@ -1,4 +1,4 @@
This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 17 SEP 2022 20:23
This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 30 SEP 2022 17:01
entering extended mode
**./Плазма.tex
(Плазма.tex
@ -807,74 +807,56 @@ LaTeX Font Info: Font shape `OMS/cmr/m/up' in size <8> not available
(Font) Font shape `OMS/cmsy/m/n' tried instead on input line 38.
LaTeX Font Info: Font shape `OMS/cmr/m/up' in size <6> not available
(Font) Font shape `OMS/cmsy/m/n' tried instead on input line 38.
[1
<Двойной.png, id=40, 458.31226pt x 320.397pt>
File: Двойной.png Graphic file (type png)
<use Двойной.png>
Package pdftex.def Info: Двойной.png used on input line 59.
(pdftex.def) Requested size: 290.22107pt x 202.89738pt.
{C:/Users/anna/AppData/Local/MiKTeX/pdftex/config/pdftex.map}] [2]
<Одиночный.png, id=91, 555.2745pt x 492.03825pt>
File: Одиночный.png Graphic file (type png)
<use Одиночный.png>
Package pdftex.def Info: Одиночный.png used on input line 139.
(pdftex.def) Requested size: 145.11053pt x 128.58011pt.
<ЗондоваÑ<C2B0>_харакÑериÑ<C2B8>Ñика.png, id=94, 488.42474pt x 414.34
8pt>
File: ЗондоваÑ<C2B0>_харакÑериÑ<C2B8>Ñика.png Graphic file (type png)
<use ЗондоваÑ<C2B0>_харакÑериÑ<C2B8>Ñика.png>
Package pdftex.def Info: ЗондоваÑ<C2B0>_харакÑериÑ<C2B8>Ñика.png use
d on input line 145.
(pdftex.def) Requested size: 145.11053pt x 123.09776pt.
[3 <./Одиночный.png> <./ЗондоваÑ<C2B0>_харакÑериÑ<C2B8>Ñика
.png>]
<УÑ<C2A3>Ñановка.png, id=110, 525.162pt x 260.172pt>
LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'.
[1
{C:/Users/anna/AppData/Local/MiKTeX/pdftex/config/pdftex.map}]
<Установка.png, id=65, 525.162pt x 260.172pt>
File: Установка.png Graphic file (type png)
<use Установка.png>
Package pdftex.def Info: УÑ<EFBFBD>Ñановка.png used on input line 187.
Package pdftex.def Info: Установка.png used on input line 94.
(pdftex.def) Requested size: 290.22107pt x 143.77785pt.
<U(I)_discharge.png, id=112, 578.16pt x 361.35pt>
LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'.
<U(I)_discharge.png, id=67, 578.16pt x 361.35pt>
File: U(I)_discharge.png Graphic file (type png)
<use U(I)_discharge.png>
Package pdftex.def Info: U(I)_discharge.png used on input line 199.
Package pdftex.def Info: U(I)_discharge.png used on input line 106.
(pdftex.def) Requested size: 483.69687pt x 302.30788pt.
LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'.
[4 <./УÑ<C2A3>Ñановка.png>]
<I(U)_probe.png, id=134, 578.16pt x 361.35pt>
[2 <./Двойной.png>] [3 <./Установка.png> <./U(I)_discharge.png>
]
<I(U)_probe.png, id=90, 578.16pt x 361.35pt>
File: I(U)_probe.png Graphic file (type png)
<use I(U)_probe.png>
Package pdftex.def Info: I(U)_probe.png used on input line 212.
Package pdftex.def Info: I(U)_probe.png used on input line 119.
(pdftex.def) Requested size: 483.69687pt x 302.30788pt.
LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'.
<T,n(I_p).png, id=135, 578.16pt x 361.35pt>
<T,n(I_p).png, id=91, 578.16pt x 361.35pt>
File: T,n(I_p).png Graphic file (type png)
<use T,n(I_p).png>
Package pdftex.def Info: T,n(I_p).png used on input line 235.
Package pdftex.def Info: T,n(I_p).png used on input line 142.
(pdftex.def) Requested size: 483.69687pt x 302.30788pt.
LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'.
[5 <./U(I)_discharge.png>]
LaTeX Warning: Text page 6 contains only floats.
[6 <./I(U)_probe.png> <./T,n(I_p).png>]
<Приложение.png, id=152, 487.8225pt x 497.4585pt>
[4 <./I(U)_probe.png>]
<Приложение.png, id=103, 487.8225pt x 497.4585pt>
File: Приложение.png Graphic file (type png)
<use Приложение.png>
Package pdftex.def Info: Приложение.png used on input line 247.
Package pdftex.def Info: Приложение.png used on input line 154.
(pdftex.def) Requested size: 241.84843pt x 246.62604pt.
Overfull \hbox (6.20735pt too wide) in paragraph at lines 260--262
\T2A/cmr/m/up/12 òàëü-íàÿ çîí-äî-âàÿ õà-ðàê-òå-ðè-ñòè-êà ïîä-òâåð-æäà-åò òåî-ðå
-òè-÷å-ñêóþ çà-âè-ñè-ìîñòü: $\OML/cmm/m/it/12 I \OT1/cmr/m/n/12 = \OML/cmm/m/it
/12 I[]th[]$\T2A/cmr/m/up/12 ,
[]
[7 <./Приложение.png>] (Плазма.aux)
[5 <./T,n(I_p).png> <./Приложение.png>]
[6] (Плазма.aux)
LaTeX Font Warning: Some font shapes were not available, defaults substituted.
@ -882,19 +864,19 @@ LaTeX Font Warning: Some font shapes were not available, defaults substituted.
LaTeX Warning: Label(s) may have changed. Rerun to get cross-references right.
Package rerunfilecheck Info: File `Плазма.out' has not changed.
(rerunfilecheck) Checksum: FE5FB4A297CB8C080704A8AE6F5F2556;2624.
(rerunfilecheck) Checksum: 1AF7E7C28B8A0C6A525432F7DE0131CE;1692.
)
Here is how much of TeX's memory you used:
13205 strings out of 478864
188667 string characters out of 2858520
527580 words of memory out of 3000000
30861 multiletter control sequences out of 15000+600000
13156 strings out of 478864
187568 string characters out of 2858520
531313 words of memory out of 3000000
30834 multiletter control sequences out of 15000+600000
421557 words of font info for 77 fonts, out of 8000000 for 9000
1141 hyphenation exceptions out of 8191
60i,10n,66p,918b,388s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,80000s
<C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\larm060
0.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\labx
1440.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\l
60i,12n,66p,927b,376s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,80000s
<C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\labx144
0.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\larm
0600.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi600\l
arm0800.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dpi60
0\larm1200.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a/dp
i600\labx1728.pk> <C:\Users\anna\AppData\Local\MiKTeX\fonts/pk/ljfour/lh/lh-t2a
@ -904,12 +886,12 @@ cmex10.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi12.pfb><
C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi6.pfb><C:/Program Fi
les/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi8.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fo
nts/type1/public/amsfonts/cm/cmr12.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/pub
lic/amsfonts/cm/cmr8.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/c
m/cmsy10.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy8.pfb>
Output written on Плазма.pdf (7 pages, 701461 bytes).
lic/amsfonts/cm/cmr6.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/c
m/cmr8.pfb><C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy10.pfb><
C:/Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmsy8.pfb>
Output written on Плазма.pdf (6 pages, 649008 bytes).
PDF statistics:
429 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
49 named destinations out of 1000 (max. 500000)
148 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)
350 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
27 named destinations out of 1000 (max. 500000)
103 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)

View File

@ -1,14 +1,9 @@
\BOOKMARK [1][-]{section.1}{\376\377\004\020\004\075\004\075\004\076\004\102\004\060\004\106\004\070\004\117}{}% 1
\BOOKMARK [1][-]{section.2}{\376\377\004\022\004\062\004\065\004\064\004\065\004\075\004\070\004\065}{}% 2
\BOOKMARK [1][-]{section.3}{\376\377\004\037\004\076\004\101\004\102\004\060\004\062\004\072\004\060\000\040\004\067\004\060\004\064\004\060\004\107\004\070}{}% 3
\BOOKMARK [1][-]{section.4}{\376\377\004\042\004\065\004\076\004\100\004\065\004\102\004\070\004\107\004\065\004\101\004\072\004\070\004\065\000\040\004\101\004\062\004\065\004\064\004\065\004\075\004\070\004\117}{}% 4
\BOOKMARK [1][-]{section.5}{\376\377\004\034\004\065\004\102\004\076\004\064\004\070\004\072\004\060\000\040\004\070\004\067\004\074\004\065\004\100\004\065\004\075\004\070\004\071}{}% 5
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.1}{\376\377\004\037\004\073\004\060\004\062\004\060\004\116\004\111\004\070\004\071\000\040\004\077\004\076\004\102\004\065\004\075\004\106\004\070\004\060\004\073}{section.5}% 6
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.2}{\376\377\004\036\004\064\004\070\004\075\004\076\004\107\004\075\004\113\004\071\000\040\004\067\004\076\004\075\004\064}{section.5}% 7
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.3}{\376\377\004\024\004\062\004\076\004\071\004\075\004\076\004\071\000\040\004\067\004\076\004\075\004\064}{section.5}% 8
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.4}{\376\377\004\043\004\101\004\102\004\060\004\075\004\076\004\062\004\072\004\060}{section.5}% 9
\BOOKMARK [1][-]{section.6}{\376\377\004\030\004\067\004\074\004\065\004\100\004\065\004\075\004\070\004\117\000\040\004\070\000\040\004\076\004\061\004\100\004\060\004\061\004\076\004\102\004\072\004\060\000\040\004\064\004\060\004\075\004\075\004\113\004\105}{}% 10
\BOOKMARK [2][-]{subsection.6.1}{\376\377\004\022\004\076\004\073\004\114\004\102\000-\004\060\004\074\004\077\004\065\004\100\004\075\004\060\004\117\000\040\004\105\004\060\004\100\004\060\004\072\004\102\004\065\004\100\004\070\004\101\004\102\004\070\004\072\004\060\000\040\004\100\004\060\004\067\004\100\004\117\004\064\004\060}{section.6}% 11
\BOOKMARK [2][-]{subsection.6.2}{\376\377\004\027\004\076\004\075\004\064\004\076\004\062\004\113\004\065\000\040\004\105\004\060\004\100\004\060\004\072\004\102\004\065\004\100\004\070\004\101\004\102\004\070\004\072\004\070}{section.6}% 12
\BOOKMARK [1][-]{section.7}{\376\377\004\036\004\061\004\101\004\103\004\066\004\064\004\065\004\075\004\070\004\065\000\040\004\100\004\065\004\067\004\103\004\073\004\114\004\102\004\060\004\102\004\076\004\062}{}% 13
\BOOKMARK [1][-]{section.8}{\376\377\004\022\004\113\004\062\004\076\004\064\004\113}{}% 14
\BOOKMARK [1][-]{section.3}{\376\377\004\034\004\065\004\102\004\076\004\064\004\070\004\072\004\060\000\040\004\070\004\067\004\074\004\065\004\100\004\065\004\075\004\070\004\071}{}% 3
\BOOKMARK [1][-]{section.4}{\376\377\004\043\004\101\004\102\004\060\004\075\004\076\004\062\004\072\004\060}{}% 4
\BOOKMARK [1][-]{section.5}{\376\377\004\030\004\067\004\074\004\065\004\100\004\065\004\075\004\070\004\117\000\040\004\070\000\040\004\076\004\061\004\100\004\060\004\061\004\076\004\102\004\072\004\060\000\040\004\064\004\060\004\075\004\075\004\113\004\105}{}% 5
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.1}{\376\377\004\022\004\076\004\073\004\114\004\102\000-\004\060\004\074\004\077\004\065\004\100\004\075\004\060\004\117\000\040\004\105\004\060\004\100\004\060\004\072\004\102\004\065\004\100\004\070\004\101\004\102\004\070\004\072\004\060\000\040\004\100\004\060\004\067\004\100\004\117\004\064\004\060}{section.5}% 6
\BOOKMARK [2][-]{subsection.5.2}{\376\377\004\027\004\076\004\075\004\064\004\076\004\062\004\113\004\065\000\040\004\105\004\060\004\100\004\060\004\072\004\102\004\065\004\100\004\070\004\101\004\102\004\070\004\072\004\070}{section.5}% 7
\BOOKMARK [1][-]{section.6}{\376\377\004\036\004\061\004\101\004\103\004\066\004\064\004\065\004\075\004\070\004\065\000\040\004\100\004\065\004\067\004\103\004\073\004\114\004\102\004\060\004\102\004\076\004\062}{}% 8
\BOOKMARK [1][-]{section.7}{\376\377\004\022\004\113\004\062\004\076\004\064\004\113}{}% 9

Binary file not shown.

View File

@ -35,7 +35,7 @@
\begin{document}
\maketitle
\section{Аннотация}
В работе изучается плазма газового разряда в неоне с помощью двойного зонда. Снимается ВАХ разряда в режиме поднормального тлеющего разряда. Получаются зондовые характеристики, рассчитываются параметры плазмы (например, $\omega_p$, $r_D$).
В работе изучена плазма газового разряда в неоне с помощью двойного зонда. Была получена ВАХ разряда в режиме поднормального тлеющего разряда. Получены зондовые характеристики, рассчитываются параметры плазмы (например, $\omega_p$, $r_D$).
\section{Введение}
@ -45,140 +45,47 @@
нагревать газ, то сначала молекулы диссоциируют на атомы, а затем и
атомы распадаются на электроны и ионы, так что газ становится ионизованным,
представляя собой смесь из свободных электронов и ионов,
а также нейтральных частиц. Если степень ионизации газа (отношение
числа ионизованных атомов к их полному числу) оказывается достаточно
велика, то поведение заряженных частиц приобретает коллективный характер,
так что описание свойств среды не может быть сведено к описанию
обычного газа, содержащего некоторое количество отдельных заряженных
частиц. Такое состояние ионизованного газа и называется плазмой. Первое описание плазмы было дано в 1923 г. И. Ленгмюром. Современная физика термин "газовый разряд" трактует как не только процесс протекания тока через газ, но и любой процесс возникновения ионизации газа под действием внешнего поля. Это и планируется пронаблюдать в данной работе.
а также нейтральных частиц. Такое состояние газа нельзя описывать как обычный газ с некоторыми частицами, требуются дополнительные параметры, описывающие движение такого газа (плазмы). Определение таких параметров, как тип разряда и других основных характеристик, и является целью данной работы.
\section{Поставка задачи}
Получить вольт-амперную характеристику газового разряда, определить тип разряда. Рассчитать основные характеристики плазмы методом зондовых характеристик.
\section{Теоретические сведения}
Определяющими свойствами плазмы являются коллективный характер
её движения и квазинейтральность (равенство нулю средней плотности
заряда). Рассмотрим простейший вид коллективных плазменных
колебаний.
\begin{equation}
\label{w_p}
\omega_p=\sqrt{\frac{4\pi n_e e^2}{m_e}}
\end{equation}
$\omega_p$ - плазменная частота (частота коллективных колебаний электронов относительно квазинейтрального состояния, так называемых ленгмюровских колебаний, определяет временной масштаб для плазмы)
Плазменный масштаб плазменных явлений задается дебаевским радиусом - амплитудой ленгмюровских колебаний, возбуждаемых тепловыми колебаниями
\begin{equation}
r_D = \sqrt{\frac{k_Б T_e}{4\pi n_e e^2}}
\end{equation}
Рассмотрим плазменное экранирование. В равновесную плазму ($T = T_e = T_i$) помещена массивная пробная частица заряда $+q$, с радиусом, большим $r_D$. Для электронов из закона Больцмана:
\begin{equation}
n_e = n_{e0}\cdot \exp(\frac{e\varphi}{k_Б T})
\end{equation}
Аналогичное соотношение можно написать и для ионов (однозарядных). Температура электронов достаточно высока, поэтому:
\begin{equation}
\rho = -en_e+en_i\approx -en\cdot \frac{e\varphi}{k_Б T}
\end{equation}
Уравнение Пуассона для одномерного случая:
\begin{equation}
\frac{d^2 \varphi}{dx^2}=-4\pi \rho
\end{equation}
Объединив два уравнения, получим аналогичное выражение:
\begin{equation}
r_D = \sqrt{\frac{k_Б T_e}{4\pi n_e e^2}}
\end{equation}
Теперь рассмотрим неравновесную плазму ($T_e\neq T_i$):
\begin{equation}
\label{R_De}
r_{De} = \sqrt{\frac{k_Б T_e}{4\pi n_e e^2}}, \hspace{2mm}
r_{Di} = \sqrt{\frac{k_Б T_i}{4\pi n_i e^2}}
\end{equation}
Поэтому в общем случае:
\begin{equation}
\label{r_D_общ}
r_D = (r_{De}^2+r_{Di}^2)^{-1/2} = \sqrt{\frac{k_Б}{4\pi n_e e^2}\frac{T_eT_i}{T_e+T_i}}=
\end{equation}
Плазма - ионизированный газ, $r_D \ll a$, размера области, занимаемой газом.
Плазма идеальна, если кулоновская энергия мала по сравнению с тепловой:
\begin{equation}
\omega_{кул} = -\frac{1}{2}n_i\frac{q^2}{r_D}, \hspace{2mm} \omega_{тепл} = n_ik_БT
\end{equation}
Отношение энергий есть число заряженных частиц в сфере с дебаевским радиусом:
\begin{equation}
\label{N_D}
N_D = \frac{4}{3}\pi n_ir^3_D
\end{equation}
Плазма идеальна при $N_D\gg1$.
\section{Методика измерений}
\subsection{Плавающий потенциал}
Измерение электрических потенциалов с помощью "зондов" - небольших проводников, вводимых в плазму. При внесении проводника в плазму, он подвергается "бомбардировке" со стороны её заряженных частиц. Из-за различий в скорости частиц проводник зарядится отрицательно с потенциалов (отн. плазмы) $-U_f$ - плавающий потенциал.
Если бы $U_f = 0$:
\begin{equation}\label{i_0}
I_{e0} = \frac{n\bar{\upsilon_e}}{4}eS, \hspace{2mm} I_{i0} = \frac{n\bar{\upsilon_i}}{4}eS,
\end{equation}
Теперь $U_f \neq 0$: $I_i \approx I_{i0}$, согласно распределению Больцмана:
\begin{equation}
I_e = I_{e0} \exp(\frac{eU_f}{k_БT_e})
\end{equation}
\subsection{Одиночный зонд}
Схема измерений приведена на рис. \ref{одиночный}.
\begin{figure}[h!]
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{Одиночный}
\caption{Исследование плазмы методом одиночного зонда} \label{одиночный}
\end{figure}
Зависимость тока через зонд от потенциала зонда - зондовая характеристика (рис. \ref{зондовая_характеристика}).
\begin{figure}[h!]
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{Зондовая_характеристика}
\caption{Зондовая характеристика} \label{зондовая_характеристика}
\end{figure}
Токи можно оценить из формулы \ref{i_0}:
\begin{equation}
I_{ен} \approx I_{e0} = \frac{1}{4}n_eS\sqrt{\frac{8k_БT_e}{\pi m_e}}
\end{equation}
Полуэмпирическая формула Д. Бома:
\begin{equation}
\label{бом}
I_{} \approx 0.4 n_iS\sqrt{\frac{2k_БT_e}{m_i}}
\end{equation}
\subsection{Двойной зонд}
Двойной зонд - система, состоящая из двух одинаковых зондов на небольшом растоянии друг от друга, между которыми создается небольшая (по сравнению с $U_f$) разность потенциалов $U$. При малых токах через зонд:
\begin{equation}
U_1 = U_f +\Delta U_1, \hspace{2mm} U_2 = U_f +\Delta U_2
\end{equation}
\begin{equation}
U = U_2 - U_1 = \Delta U_2 -\Delta U_1
\end{equation}
Токи, приходящие на электроды:
\begin{equation}
I_1 = I_{}(1-\exp(\frac{e\Delta U_1}{k_БT_e})), \hspace{2mm}
I_2 = I_{}(1-\exp(\frac{e\Delta U_2}{k_БT_e}))
\end{equation}
Из последовательного соединения зондов:
Измерения произведены с помощью двойного зонда - системы, состоящей из двух одинаковых зондов на небольшом растоянии друг от друга, между которыми создается небольшая (по сравнению с потенциалом, до которого заряжается зонд, помещенный в плазму) разность потенциалов $U$. Теоретически получена зависимость тока от напряжения между зондами: (она также представлена на графике \ref{двойной}).
\begin{equation}
I = I_{} th\frac{eU}{2k_БT_e}
\end{equation}
Вблизи $U = 0$:
\begin{figure}[h!]
\begin{center}
\includegraphics[width=0.6\textwidth]{Двойной}
\caption{Вольт-амперная характеристика двойного зонда} \label{двойной}
\end{center}
\end{figure}
При рассмотрении этой формулы вблизи $U = 0$:
\begin{equation}
\label{двойной_зонд}
k_БT_e = \frac{1}{2}\frac{eI_{}}{\frac{dI}{dU}|_{U=0}}
\end{equation}
Из пересечения асимптот с с осью $U=0$ можно найти $I_{in}$. Далее, вычислив наклон графика в в начале координат, можно определить температуру электронов (формула \ref{двойной_зонд}). По этим известным параметрам можно найти концентрацию заряженных частиц, используя полуэмперическую формулу Д. Бома:
\begin{equation}
\label{бом}
I_{} \approx 0.4 n_iS\sqrt{\frac{2k_БT_e}{m_i}}
\end{equation}
Основными характеристиками плазмы являются плазменная частота колебаний $\omega_p$ (определяет временной масштаб движения плазмы), дебаевский радиус $r_{De}$ (определяет пространственный масштаб явления в плазме), поляризационная длина $r_D$ (определяет масштаб, на котором можно считать плазму квазинейтральной), среднее число ионов в дебаевской сфере $N_D$ (при больших значениях плазма считается идеальной). Теоретические формулы для вычисление этих величин приведены в таблице \ref{формулы}.
\begin{table}[h!]
\caption{Теоретические выражения для основных характеристик плазмы}
\label{формулы}
\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
Величина & Теоретическое выражение \\ \hline
$\omega_p$ & $\sqrt{\frac{4\pi n_e e^2}{m_e}}$ \\ \hline
$r_{De} $ & $\sqrt{\frac{k_Б T_e}{4\pi n_e e^2}}$ \\ \hline
$r_D $ & $\sqrt{\frac{k_Б}{4\pi n_e e^2}\frac{T_eT_i}{T_e+T_i}}$ \\ \hline
$N_D $ & $\frac{4}{3}\pi n_ir^3_D$ \\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\subsection{Установка}
\section{Установка}
Схема экспериментальной установки приведена на рисунке \ref{установка}. Трубка наполнена изотопом неона $^{22}Ne$ при давлении 2 мм рт. ст. При подключении к ВИП анода-I между ним и катодом возникает газовый разряд. Ток разряда измеряется миллиамперметром $A_1$, а падение
напряжения на разрядной трубке — вольтметром $V_1$. При подключении к ВИП анода-II разряд возникает в пространстве между катодом и анодом-II, где находится двойной зонд, используемый
для диагностики плазмы положительного столба.
@ -197,20 +104,20 @@ k_БT_e = \frac{1}{2}\frac{eI_{iн}}{\frac{dI}{dU}|_{U=0}}
\begin{figure}[h!]
\begin{center}
\includegraphics[width=\textwidth]{U(I)_discharge}
\caption{ВАХ разряда} \label{ВАХ_разряда}
\caption{Вольт-амперная характеристика разряда при давлении $P \sim$ 2 торр} \label{ВАХ_разряда}
\end{center}
\end{figure}
По наклону кривой определили максимальное $R_{диф}=\frac{dU}{dI} = -68000 \pm 11000$ Ом. Полученный участок ВАХ соответствует поднормальному тлеющему разряду.
\subsection{Зондовые характеристики}
При фиксированном токе разряда измерили вольт-амперную характеристику двойного зонда. (рис. \ref{ВАХ_зонда}). Для каждой зондовой характеристики определили ионный ток и наклон характеристики в начале координат по графику. Из полученных результатов рассчитаны $T_e$ (ф-ла \ref{двойной_зонд}), $n_i$ (ф-ла \ref{бом}), $\omega_p$ (ф-ла \ref{w_p}), $r_{De}$ (ф-ла \ref{R_De}) , $r_D$(ф-ла \ref{r_D_общ}), $N_D$ (ф-ла \ref{N_D}), $\alpha$ - степень ионизации плазмы. Результаты приведены в таблице \ref{data}, также построены графики зависимости
При фиксированном токе разряда измерили вольт-амперную характеристику двойного зонда. (рис. \ref{ВАХ_зонда}). Для каждой зондовой характеристики определили ионный ток и наклон характеристики в начале координат по графику. Из полученных результатов рассчитаны $T_e$, $n_i$, $\omega_p$, $r_{De}$, $r_D$, $N_D$, $\alpha$ - степень ионизации плазмы (по формулам из таблицы \ref{формулы}). Результаты приведены в таблице \ref{data}, также построены графики зависимости
электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда (рис. \ref{от_тока_разряда}).
\begin{figure}[h!]
\begin{center}
\includegraphics[width=\textwidth]{I(U)_probe}
\caption{ВАХ двойного зонда} \label{ВАХ_зонда}
\caption{Вольт-амперная характеристика двойного зонда при небольших токах, давлении $P \sim$ 2 торр} \label{ВАХ_зонда}
\end{center}
\end{figure}
@ -233,7 +140,7 @@ $\alpha, 10^{-5}$ & $ 3.9 \pm 0.4 $ & $ 11.6 \pm 0.3 $ & $ 10.7 \pm 1.
\begin{figure}[h!]
\begin{center}
\includegraphics[width=\textwidth]{T,n(I_p)}
\caption{Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда} \label{от_тока_разряда}
\caption{Зависимость электронной температуры и концентрации электронов от тока разряда при давлении $P \sim$ 2 торр} \label{от_тока_разряда}
\end{center}
\end{figure}
@ -258,6 +165,6 @@ $\alpha, 10^{-5}$ & $ 3.9 \pm 0.4 $ & $ 11.6 \pm 0.3 $ & $ 10.7 \pm 1.
\section{Выводы}
Из ВАХ разряда подтверждено, что исследуется тлеющий газовый разряд.
Экспериментальная зондовая характеристика подтверждает теоретическую зависимость: $I = I_{} th\frac{eU}{2k_БT_e}$, количество ионов в дебаевской сфере $N_D \sim 40$ показывает идеальность плазмы. Остальные характеристики плазмы получились схожими по порядку с примерами в инструкции к работе, что подтверждает справедливость метода измерений. Однако не удалось оценить зависимость температуры электронов от тока разряда из-за неточных измерений и малого их числа.
Экспериментальная зондовая характеристика схожа с теоретической зависимостью: $I = I_{} th\frac{eU}{2k_БT_e}$, количество ионов в дебаевской сфере $N_D \sim 40$ показывает идеальность плазмы. Остальные характеристики плазмы получились схожими по порядку с примерами в инструкции к работе, что подтверждает справедливость метода измерений. Однако не удалось оценить зависимость температуры электронов от тока разряда из-за неточных измерений и малого их числа.
\end{document}