Strongly Eccentric Rotational Plasma Lamina Observed in a 2.45-GHz Hydrogen Discharge

Abstract

Se reporta una novedosa lámina de plasma rotatoria fuertemente excéntrica que subtiende aproximadamente un ángulo de 120 °.en un plasma de hidrógeno de resonancia ciclotrónica de electrón generado a 2,45 GHz en la proximidad de la pared de la cámara. Las frecuencias de rotación dependen críticamente de la distribución del campo en la cámara de plasma, así como de la presión de de gas y potencia de microondas. El banco de pruebas para estudios de plasma de fuentes de iones incluye una ventana de cuarzo con doble blindaje que mantiene las condición de resonancia de microondas- Se usa una cámara ultrarrápida para obtener cuatro imágenes.de tiempo de exposición de 1 μs durante un solo pulso de plasma en el rango de emisión visible. La deriva E × B se señala como la responsable de este el comportamiento de rotación de una lámina de plasma gruesa, donde la escala de la ruptura de cuasi-neutralidad se estima diez veces mayor que en una lámina de plasma típica.

A novel strongly eccentric rotating plasma lamina structure subtending approximately an angle of 120° is reported in a 2.45-GHz driven electron cyclotron resonance hydrogen discharge in the proximity of the chamber wall. Shape and rotation frequencies depend critically on the embedded magnetic field distribution in the plasma chamber as well as on neutral gas pressure and microwave power. The discharge denominated test-bench for ion-sources plasma studies includes a transparent doubled shielded quartz window that keeps the microwave resonance condition. An ultrafast microchannel plate chargecoupled device frame camera is used to obtain four pictures of 1-μs exposure time each during a single plasma pulse in the visible emission range. E ×B drift is pointed as that responsible for driving the rotational behavior of a thick plasma sheath, where the scale of the quasi-neutrality breaking is estimated ten times greater than that in a typical plasma sheath.