Current collection by a cylindrical probe in a partly ionized, collisional plasma
Notice bibliographique
Résumé
A numerical calculation of ion and electron current collection by a cylindrical Langmuir probe in a partly ionized plasma has been done. The effect of electron and ion collisions with neutrals on the current collected by the probe has been investigated. The validity of the collisionless theory of Laframboise [J. G. Laframboise, University of Toronto, Institute for Aerospace Studies, UTIAS Report No. 100 (1966)] has been studied. The iterative scheme of Laframboise has been combined with Monte Carlo solution of the Boltzmann equation to provide self-consistent steady-state electron and ion density and electric potential distributions as functions of radius. Our model includes elastic ion-neutral and electron-neutral collisions, ionization of neutrals by electron impact, energy loss of electrons due to excitation and ionization of neutrals, and charge-exchange collisions. Our model has been demonstrated by calculating the current collection by a probe in a nitrogen plasma, but it can be applied in other cases because we avoided adjustable parameters. Our results confirm published experimental data which indicate that Laframboise’s theory can be applied when the attracted particles are electrons and ionization processes do not play an important part. When the attracted particles are ions, it is found that charge-exchange collisions in the sheath produce by far the largest contribution to the increase in their collection current. For this situation, collisionless theory can be applied only when the mean distance traveled by ions inside the sheath is much less than the mean free path. The condition that the sheath size is much smaller than the mean free path does not guarantee a collisionless sheath near a cylindrical probe. This condition is in good agreement with experimental results in the literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».