Eine kinetische Theorie der positiven Säule im Magnetfeld:
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1993
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INHALT
ZUSAMMENFASSUNG
1 EINLEITUNG
1.1 VORBEMERKUNG.
1.2 ZIEL DER ARBEIT.
1.3 LITERATURUEBERSICHT .
2 DAS MODELL DER POSITIVEN SAEULE
2.1 DAS MODELL.
2.2 DIE ELEKTRONENTRANSPORT-GLEICHUNG.
2.3 DIE KINETIK DER IONEN .
2.4 SELBSTKONSISTENZPROBLEM UND SKALENVERHAELTNISSE IN DER POSITIVEN
SAEULE .
2.5 DER LOESUNGSPLAN.
8
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10
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15
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29
31
35
1
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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3 DIE POSITIVE SAEULE MIT MAGNETFELD
38
3.1 DER KNUDSENBEREICH. 38
3.1.1 DIE FORMALE LOESUNG DER BOLTZMANN-GLEICHUNG. 38
3.1.2 DER QUASINEUTRALE GRENZFALL (
XD/X[
= 0) - DIE VORSCHICHTLOESUNG . 42
3.1.3 DER QUASINEUTRALE GRENZFALL
(XD/X
/ = 0) - DIE RAUMLADUNGSSCHICHT 45
3.1.4 DER ALLGEMEINE FALL
(XP/
A/
0). 47
3.2 DIE STOSSBESTIMMTE SAEULE. 51
3.2.1 DIE STOSSBESTIMMTE SAEULE - DIE KINETISCHE RANDSCHICHT. 53
3.2.2 DIE STOSSBESTIMMTE SAEULE - DER PLASMAKOERPER. 56
3.2.3 DIE STOSSBESTIMMTE SAEULE - DIE MATCHING-PROZEDUR. 60
3.3 BESTIMMUNG DER ENTLADUNGSPARAMETER. 69
3.3.1 DIE IONISATIONSRATE
Z
. 69
3.3.2 DIE ENERGIEBILANZ. 70
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
74
4.1 DER KNUDSENBEREICH. 74
4.1.1 POTENTIAL. 74
4.1.2 DICHTE. 85
4.1.3 IONENVERTEILUNGSFUNKTIONEN. 90
4.1.4 ENTLADUNGSPARAMETER .100
4.1.5 EIN ANWENDUNGSBEISPIEL: WANDBELASTUNG EINES ARGON-IONENLASERS
DURCH ZERSTAEUBUNG.106
4.2 DIE STOSSBESTIMMTE SAEULE.111
4.2.1 POTENTIALPROFIL .111
4.2.2 IONENVERTEILUNGSFUNKTIONEN.120
4.3 SCHLUSSBEMERKUNG.123
2
A NUMERISCHE VERFAHREN ZUR KNUDSENSAEULE
125
A.L REIHENENTWICKLUNG IM QUASINEUTRALEN GRENZFALL.125
A.2 REIHENENTWICKLUNG FUER DIE SUBNORMALE SAEULE.128
A. 3 DAS INTEGRATIONSVERFAHREN.131
B NUMERISCHE VERFAHREN ZUR STOSSBESTIMMTEN SAEULE 133
B. L LOESUNG DER MAKROSKOPISCHEN GLEICHUNG .133
B.2 ANALYTISCHE LOESUNG DER SCHWACH-INHOMOGENEN NAEHERUNG.135
B.3 NUMERISCHE LOESUNG DER KINETISCHEN RANDSCHICHT.137
B.4 UEBERGANG VON HOCHFELD- ZU NIEDRIGFELDBEWEGLICHKEIT DER IONEN .139
C EIN HYDRODYNAMISCHES MODELL DER POSITIVEN SAEULE 141
D VERZEICHNIS DER WICHTIGSTEN BEZEICHNUNGEN UND ABKUERZUNGEN 145
LITERATURVERZEICHNIS
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