Bimodal ion energy distribution functions in a hydrogen magnetized plasma

Abstract

Se presentan mediciones directas de la evolución temporal de las funciones de distribución de energía iónica (IEDF) en un plasma pulsado de hidrógeno magnetizado con una estructura espacial compleja. Los datos muestran una notable división de las curvas en dos picos de energía que se alejan a medida que la estructura espacial se expande hasta que alcanzan una separación completa. El comportamiento se explica en términos de la dinámica E× B de la velocidad de deriva del plasma y su influencia en los IEDF.

Direct measurements of temporal evolution of the ion energy distribution functions (IEDFs) in a pulsed magnetized hydrogen plasma with a complex spatial structure are presented. The results show a remarkable split of the curves into two peaks of energy that draw away as the spatial structure expands until they reach a complete separation. The behavior is explained in terms of E × B drift velocity plasma dynamics and its influence on the IEDFs, with consequences for ion temperature measurements. The development of a criterion to calculate the ion temperatures allows us to obtain the temporal evolution of this parameter for the three ion species, H+, H+2 and H+