Рис. 16.8. Нужная плотность ведущих центров (а) и расположение ведущих центров приводящее к однородному по у распределению (а)
Рис. 16.9. Расположение ионов и электронов и ведущего центра
Здесь а, — ионный гирорадиус Для электронов следует заменить на
Теория предсказывает плотность частиц нам нужно загружать причем поэтому необходимо установить связь между этими двумя плотностями. Пусть имеется максвелловское распределение ионов по скоростям с распределением ведущих центров вида
где А - заданный множитель, а
Если пренебречь зависимостью от то плотность ионов равна
Электроны считаются холодными, и в силу зарядовой нейтральности их плотность равна плотности ионов
Рис. 16.10. Изменение плотности ведущих центров и плотности частиц для распределенных по Максвеллу ионов
Рис. 16.11. То же, что на рис. 16.12, но в пространстве скоростей распределение ионов имеет вид холодного кольца. При зависимость изменяется по сравнению с
откуда следует, что
Следовательно, загружать ионные ведущие центры следует при помощи (16.22), электроны же — при помощи (16.25), а и связаны соотношением (16.26). При изображены на рис. 16.10.
Пусть теперь функция распределения ионов равна
В этом случае
что для холодных электронов в предположении зарядовой нейтрализации приводит к соотношению
Для случая пространственное распределение изображено на рис. 16.11. Если величина изменяясь, проходит через
2,405 (первый нуль то зависимость плотности частиц от координат ослабляется, а затем наклон меняет знак.
Похожие результаты получены Нэту и др. [Naitou et al., 1980] — при помощи преобразования Фурье учитывались как градиенты плотности, так и температуры. Их инструкции по загрузке (именуемые «модифицированная загрузка ведущих центров» MGCL) совпадают с приведенными здесь. Никаких нежелательных потенциалов, связанных с разделением зарядов, при этом не возникает.