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Abstract

Es wird das Zeitverhalten der Elektronenkomponente bei einmaliger impulsförmiger Störung des elektrischen Feldes im Plasma berechnet. Die Untersuchungen erfolgen am Beispiel des schwachionisierten Neon-Plasmas, wobei neben elastischen und anregenden Stößen zusätzlich die Direktionisation durch Elektronenstoß sowie ein Elektronenverlustterm mit konstanter Lebensdauer in die Berechnungen einbezogen werden. Die Bestimmung der Zeitentwicklung aller interessierenden makroskopischen Größen der Elektronen erfolgt ausgehend von stationären Zuständen durch Lösung der zeitabhängigen Boltzmanngleichung. Neben der Berechnung der ausgeprägten zeitlichen Änderungen z. B. der Elektronenkonzentration, der Elektronenstoßfrequenzen für Anregung und Ionisierung und der einzelnen Energieübertragungsraten wird insbesondere das Relaxationsverhalten der Elektronenkomponente nach dem Ein- und Ausschalten der rechteckförmigen Feldstörung analysiert.

The Influence of Ionization by Electron Collisions on the Electron Kinetics of the Low Ionized Anisothermal Plasmas

The time behaviour of the electron component was calculated during the additional application of a single pulse to the electric field in the plasma. The investigations were performed for the weakly ionized Ne-plasma as a typical example taking into account supplementarily the direct ionization due to electron collisions and an electron loss term with a constant life time besides elastic and exciting collisions. Using the instationary Boltzmann equation we determined the time behaviour of the essential macroscopic quantities. Besides the caluclation of the marked temporal development of such quantities as the electron concentration, the electron collision frequencies for excitation and ionization and the different energy transfer rates especially the relaxation of the electron component was analysed after switch on and switch off the additional rectangular pulse.