Зондовые измерения электронной функции распределения в неравновесной плазме

Измерялись зондовые характеристики и их вторые производные по потенциалу в плазме дугового разряда с накаленным катодом в инертных газах Не, Ne и Аr в диапазоне давлении $0.05{-}3$ Тор и разрядных токов ${i=0.02\div2}$ А. На расстояниях от катода, меньших длины энергетической релаксации электронного распределения, обнаружено существование изотропно распределенного «роя» быстрых электронов, ускоряющихся на прикатодном барьере и не испытавших неупругих взаимодействий. Интерпретация результатов зондовых измерений в таких условиях требует проведения дополнительного анализа влияния быстрых электронов на вид зондовой характеристики. Показана непригодность традиционных методов обработки зондовых ВАХ в рассмотренном диапазоне условий. Обоснована возможность применения известного метода модуляции зондового тока для получения информации о параметрах плазмы при наличии функции распределения электронов по энергиям $F(\varepsilon)$, резко отличающейся от максвелловской. Расчеты зондовых характеристик, проведенные с использованием измеренных $F (\varepsilon)$, согласуются с измеренными ВАХ зонда.