Влияние магнитного поля на измерения концентрации и температуры электронов цилиндрическими зондами в ионосфере земли

Цилиндрические зонды Ленгмюра, благодаря их относительной простоте изготовления, использовались в 1960-1970 гг. в СССР как на спутниках («Космос-378», «Интеркосмос-2, -4, -8, -10, -19»), так и в экспериментах при вертикальных пусках ракет по программе «Интеркосмос» («Вертикаль-4, -6, -10») для измерений концентрации и температуры электронов. Первоначально измерения проводились на средних широтах. С увеличением наклонения орбиты запускаемых спутников (спутники не имели стабилизации) иногда на зондовых характеристиках наблюдались падающие участки в области электронного тока насыщения. В 1981 г. был запущен стабилизированный по трем осям спутник «Интеркосмос-Болгария-1300» с цилиндрическим зондом, продольная ось которого была постоянно ориентирована вниз на Землю. Только после его запуска стало возможным сделать определенные выводы относительно влияния величины магнитного поля Земли на форму зондовой характеристики и, как следствие, на определение электронной концентрации и температуры. Приведены примеры зондовых характеристик с падающими участками. Проведено сравнение с подобными измерениями в лабораторной плазме. Показано, что появление отрицательных участков на зондовых характеристиках является результатом влияния магнитного поля Земли и степень такого влияния зависит также от величины концентрации и температуры электронов и величины напряжения на зонде.