Двумерная модель разряда Пеннинга в цилиндрической камере с осевым магнитным полем

Представлена диффузионно-дрейфовая модель разряда Пеннинга в молекулярном водороде при давлениях порядка 1 Torr с учетом внешней электрической цепи. Рассмотрена двумерная осесимметричная геометрия разряда с цилиндрическим анодом и плоскими катодами, расположенными перпендикулярно оси симметрии. Внешнее магнитное поле с индукцией порядка 0.1 Т приложено в осевом направлении. С использованием созданной диффузионно-дрейфовой модели выполнено численное моделирование электродинамической структуры пеннинговского разряда в диапазоне давлений 0.5–5 Torr, при ЭДС источника тока 200–500 V. С использованием численных экспериментов изучена эволюция электродинамической структуры разряда при изменении давления без внешнего магнитного поля (режим классического тлеющего разряда) и в осевом магнитном поле (разряд Пеннинга). Расчетным путем подтверждены теоретические предсказания о существовании в пеннинговском разряде осредненного движения электронов и ионов не только в осевом и радиальном направлениях, но и в азимутальном направлении.