Иccледование транспорта ионов и заряженных капель
T9N4
Иccледование транспорта ионов и заряженных капель
из области атмосферного давления в газодинамический
интерфейс
Наталья Сергеевна Фомина1, Александра Владимировна Кретинина2,
Сергей Владимирович Масюкевич2, Сергей Валерьевич Булович3,
Михаил Николаевич Лапушкин1, Лидия Николаевна Галль2,
Николай Ростиславович Галль1
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН,
Россия, 194021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26,
Е-mail: kolomna.88@mail.ru
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт аналитического приборостроения РАН,
Россия, 190103, Санкт-Петербург, Рижский пр., 26,
3 Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29,
Поступила в редакцию 27.06.2012 г.; после переработки – 01.10.2012 г.
Изучен транспорт заряженных частиц из области их образования в вакуум через транспортные капилляры с различным отношением длины к диаметру L/D = 0.8, 32.5 и 420. Показано, что наиболее сильно на транспорт влияют геометрические характеристики транспортных капилляров и природа переносимых через них заря женных частиц, ионов или капель, определяемая механизмом их образования (ионизация электро распыле нием или ионизация в коронном разряде). Экспериментально реализован и верифицирован с по мощью компьютерного моделирования метод разделения относительного вклада ионов и заряженных капель в газодинамическом интерфейсе. Показано, что для всех исследованных транспортных капилляров капельная составляющая доминирует в токе, проходящем через капилляр при ионизации электрораспылением. Экспериментально показано, что для практически важных значений токов и геометрических характеристик капилляров эффекты объемного заряда доминируют над диффузией. Найдено, что электростатическое расталкивание частиц и их притяжение к стенкам капилляра за счет заряда изображения, наведенного в металле всей совокупностью движущихся заряженных частиц, близки по величине.
