Using kinetic theory, the magnetized plasma sheath characteristics with two species of positive ions has been investigated. This work is based on the assumption that the electrons and both ions have cut-off Maxwellian distribution at the sheath entrance. In order to couple the presheath-sheath interface parameters, the 1d3v kinetic coupling equations are used. The most fundamental kinetic Bohm's condition has been derived for the plasma consisting of two singly charged positive ions. It is found that the presence of a second ion species affects the amplitude of velocity distribution functions of both ion species at the sheath entrance as well as at the wall. The magnitude of cut-off and Maxwellian maximum velocities has same value at the sheath entrance whereas its value increases at the wall by increasing the concentration of the second ion species. Although ion and electron fluxes decrease towards the sheath region, both fluxes attain equal at the wall. In addition, it is shown that the self-consistent potential profile monotonically decreases towards the wall. The cut-off Maxwellian velocity distribution of electrons cause to deviate our simulation results from the theoretical results is less than 0.2% in magnitude.
運動論を用いて、2種類の正イオンを含む磁化プラズマシースの特性について調査した。本研究は、電子と両イオンがシース入口においてカットオフ・マクスウェル分布を持つという仮定に基づいている。プレシースとシースの界面パラメータを結合するために、1d3v運動論的結合方程式を用いた。2種類の一価正イオンからなるプラズマに対して、最も基本的な運動論的ボーム条件が導出された。第2のイオン種の存在が、シース入口および壁面における両イオン種の速度分布関数の振幅に影響を与えることが見出された。カットオフ速度とマクスウェル分布の最大速度の大きさはシース入口では同じ値であるが、第2のイオン種の濃度が増加すると壁面ではその値が増大する。イオンと電子のフラックスはシース領域に向かって減少するが、両フラックスは壁面において等しくなる。さらに、自己無撞着ポテンシャル分布は壁面に向かって単調に減少することが示された。電子のカットオフ・マクスウェル速度分布により、シミュレーション結果が理論結果から大きさにして0.2%未満の偏差を示すことが明らかになった。