Characteristics of double layers formed by a grid which is immersed in a large volume plasma (10 m3) are studied experimentally. Spatial variation of potential, velocity distributions of electrons and ions, fluctuation spectrum and negative resistivity and the relation between light intensity and electric potential, etc. are measured under the condition of low pressures. The argon pressure is mostly in the 10-5 torr range. The plasma density at the lower potential side is 2 to 8*106 cm-3 and the electron temperature is 2-3 eV. It is found that the plasma at the high potential side is created very efficiently by the accelerated electrons coming to both sides of the grid. Thus, the collisionless condition is well satisfied in the double layer. Discussion is made on the effect of ionization. Experimental data are compared with one-dimensional and two-dimensional collisionless theories to examine the possible parameters for the existence of double layers. Their stability against fluctuation is also studied.
大容量プラズマ（10 m³）中に浸漬されたグリッドによって形成される二重層の特性を実験的に研究した。低圧条件下で、電位の空間分布、電子およびイオンの速度分布、ゆらぎ、負性抵抗、ならびに光強度と電位の関係などを測定した。アルゴン圧力は主に10⁻⁵ torrの範囲である。低電位側のプラズマ密度は2～8×10⁶ cm⁻³であり、電子温度は2～3 eVである。高電位側のプラズマは、グリッドの両側から到来する加速電子によって非常に効率的に生成されることが見出された。したがって、二重層内では無衝突条件が十分に満たされている。電離の影響について考察した。実験データは、一次元および二次元の無衝突理論と比較され、二重層の存在可能なパラメータを検討した。また、ゆらぎに対する安定性も研究した。