Рис. 5. Отношение истинной функции распределения электронов по энергиям
к максвелловской на оси разрядной трубки радиусом
R
= 9
,
5
мм в разряде в
парах Hg с Ar. Давление Hg и Ar, соответственно, 0,85 и 465 Па; значения тока
I
:
1
— 0,6
А;
2
— 0,4
А;
3
— 0,2
А
где
a
(
ε
)
,
b
(
ε
)
—
коэффициенты, которые являются функционалами
функции распределения;
ε
—
энергия электронов;
n
0
,
n
1
–
концентра-
ции частиц излучающей компоненты на основном и резонансном уров-
нях;
g
0
,
g
1
—
статистические веса основного и резонансного уровней,
c
(
ε
)
—
см. [16].
На основе указанных групп уравнений движения, энергии, непре-
рывности, кинетики возбуждения и ионизации, переноса излучения
строятся математические модели процессов в разрядах с различными
характеристиками неравновесности плазмы. В общем случае все фигу-
рирующие в модели материальные функции приходится рассчитывать
в ходе решения задачи. Предварительное представление величин в
виде таблиц практически не может быть выполнена.
Рассмотренная математическая модель неравновесного разряда но-
сит достаточно общий характер и может быть использована при про-
ведении вычислительных экспериментов для исследования источни-
ков излучения различных типов в широком диапазоне рабочих пара-
метров.
На основе данной модели могут быть построены более простые
модели, в которых ряд процессов описывается с применением менее
сложных схем. Так, большой класс разрядных источников излучения
высокого давления допускает описание на базе модели, в которой рас-
пределение частиц по уровням энергии вплоть до резонансного может
быть принято больцмановским с температурой заселения, равной элек-
тронной. К таким источникам относятся лампы на основе Xe, Kr, Hg
с рабочим давлением порядка
0
,
1
. . .
5
МПа. При этом плазмообразу-
ющая среда является однокомпонентной, т.е. буферный газ в разряде
126
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
