電子回旋共振等離子體的數(shù)值模擬研究.pdf

1、近年來，在低氣壓、低溫等離子體研究和應(yīng)用中的一個重要發(fā)展是微波電子回旋共振放電。由于它是一種無極放電，能夠在低氣壓下產(chǎn)生高密度、高電力度、大體積均勻的等離子體。所以在等離子體物理研究成為一個十分引人注目的領(lǐng)域。 本文以大連理工大學(xué)三束材料改性國家重點實驗室微波電子回旋共振等離子體裝置為背景，運用電動力學(xué)理論，建立了磁場線圈產(chǎn)生磁場的數(shù)學(xué)模型：運用等離子體磁流體力學(xué)理論，建立了微波電子回旋共振等離子體的數(shù)學(xué)模型。在建立模型中，根據(jù)

2、裝置的特性作了軸對稱假設(shè)；用三維優(yōu)化復(fù)化Simpson數(shù)值積分公式數(shù)值計算了磁場和共振區(qū)；進而由電子、離子的質(zhì)量守恒方程，電子的能量方程以及電場滿足的高斯定理建立了電子回旋共振等離子體模型，用有限體積法數(shù)值求解了等離子體滿足的微分方程初邊值問題，得到了各物理量隨時間演化及空間分布的結(jié)果，并對數(shù)值結(jié)果進行了分析，給出相應(yīng)的結(jié)論。 第一章主要介紹了等離子體的概念，電子回旋共振等離子體的工作原來、應(yīng)用以及低溫等離子體放電的各種分析模型