The suppression of electron current to a single Langmuir probe immersed in a strongly magnetized plasma has been the subject of theoretical analysis since the original work of Bohm et al. ((1949) in Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields (Edited by A. Guthrie and R. K. Wakerling). McGraw-Hill, New York). Experimentally, studies of the phenomenon have been restricted to a comparison of measured data with analytic predictions of the I-V characteristic. Both theory and experiment show that the simple exponential law for electron collection assumed in the derivation of Tc from the characteristic no longer holds for probe potentials above the floating potential. It is assumed, however, that the portion of the characteristic below floating potential can be used in deriving Tc. By monitoring the potential of a small, electrically floating pin as a function of the voltage applied to a much larger plate located just behind it and interpreting the pin voltage as a direct measure of the plasma potential near the plate, the validity of this important assumption has been experimentally confirmed. Certain theoretical aspects of net electron collection have also been tested and have been found to be in reasonable agreement with experiment, indicating that more effort may be justified in attempting to use this region of the characteristic as a diagnostic tool.
強磁化プラズマ中に浸された単一ラングミュアプローブへの電子電流の抑制は、Bohmらによる原著研究((1949) in Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields (Edited by A. Guthrie and R. K. Wakerling). McGraw-Hill, New York)以来、理論解析の対象となってきた。実験的には、この現象の研究は、測定データとI-V特性の解析的予測との比較に限定されてきた。理論と実験の両方において、特性曲線からTcを導出する際に仮定される電子捕集の単純な指数則は、プローブ電位が浮遊電位を超える場合にはもはや成立しないことが示されている。しかしながら、浮遊電位以下の特性曲線の部分を用いてTcを導出できると仮定されている。この重要な仮定の妥当性は、はるかに大きな平板のすぐ背後に配置された小さな電気的に浮遊するピンの電位を、その平板に印加される電圧の関数として監視し、ピン電圧を平板近傍のプラズマ電位の直接的な指標として解釈することにより、実験的に確認された。また、正味の電子捕集に関する特定の理論的側面も検証され、実験と合理的に一致することが見出された。これは、この特性曲線の領域を診断ツールとして利用する試みにより多くの努力を注ぐことが正当化される可能性を示唆している。