Моделирование плазмы короткодугового ксенонового разряда сверхвысокого давления

Исследован короткодуговой разряд высокого (сверхвысокого) давления в ксеноне, использующего катоды из торированного вольфрама. На основе ранее полученных экспериментальных данных, которые указывают на возможную эмиссию материала катода – тория, в разрядный промежуток, сформулирована система уравнений, позволяющая определить напряженность электрического поля, температуру плазмы, концентрации атомов тория и ионов тория и ксенона в плазме. Задача решена для модельного случая разряда между плоскими электродами. Полученные результаты свидетельствует о ключевой роли атомов тория в прикатодной области. Атомы тория определяют ионизационный баланс и другие электрокинетические свойства плазмы. Эмиссия атомов тория снижает температуру плазмы вблизи катода, которая оказывается заметно ниже температуры плазмы вблизи анода, что является новым результатом и находится в соответствии с экспериментальными данными. Также в хорошем согласии находятся другие электрокинетические характеристики плазмы, в частности, концентрация заряженных частиц и напряженность электрического поля.