Определение концентрации заряженных частиц по ионному току на цилиндрический зонд в слабоионизованной плазме низкого давления

Экспериментально исследована применимость бесстолкновительных теорий ионного тока на зонд Ленгмюра в широком диапазоне отношений радиуса зонда к дебаевскому радиусу экранирования $\xi = R/\lambda_D$, длины свободного пробега ионов $\lambda_i$, длины зонда L к радиусу слоя пространственного заряда s: $(10^{-2}<R/\lambda_D<10^1,10^{-1}<\lambda_i s \le 10^1, 1<L/s\le 10^1)$. При $\lambda_i\ge s$ для значений $\xi$, удовлетворяющих критерию разрушения орбитального движения: $\frac{\lambda_i}{s}<\frac{\xi}{5\gamma^{1/2}} \eta^{1/2}$ $(\eta=\frac{eV}{kT_e}, \gamma=\frac{T_i}{T_e})$, плотность ионного тока близка к рассчитанной по теории радиального движения Чена: при меньших $\xi$ в режиме орбитального движения плотность ионного тока зависит от отношения $\lambda_i/s$ и L/s. Близости к расчетам Лафрамбуаза можно ожидать при $\lambda_i/s \gg 10^1, L/s \gg 10^1$.