Представлены расчеты спектра излучения, индекса цветопередачи Ra, цветовой температуры Tc и координат цветности Xс, Yс излучения цезиевой плазмы в условиях, характерных для импульсно-периодического разряда в цезии. Рассмотрены диапазоны давлений плазмы 30—1500 Торр и температуры на оси 3200—6000 К. Показано, что величина индекса цветопередачи Ra > 90 во всем исследованном диапазоне параметров плазмы. Цветовая температура излучения плазмы изменяется в широком диапазоне 2300—5500 K. Координаты цветности излучения цезиевой плазмы близки к значениям Xс, Yс черного тела.
Найдены значения средней тепловой энергии электронов в потоках эмиссии с электрода в плазму Ē1 и из плазмы на электрод Ē2 для случаев большой и малой величины коэффициента кинетического отражения. Показано, что эти значения меняются в пределах 0,5 kBTc < < Ē 1 < 2kBTc и 0,5 kBTe < Ē 2 < 2kBTe, соответственно (Tc и Te — температуры катода и электронов плазмы). Полученные значения могут использоваться при постановке граничных условий для гидродинамических уравнений на электроде или диэлектрической стенке
Выполнено моделирование импульсно-периодического разряда высокого давления в цезии на основе уравнений радиационной газодинамики. Приведены результаты расчё- тов радиальных профилей температуры плазмы, среднемассовой скорости, потерь энергии на излучение и концентраций электронов в различные моменты времени от начала импульса тока. Показано, что исследуемый разряд позволяет создавать в горячей приосевой области практически полностью ионизованную плазму, в которой концентрация электронов возрастает от оси к стенкам трубки и имеет радиальный профиль, близкий к параболическому. Время существования плазменного волновода радиусом порядка миллиметра составляет десятки микросекунд, концентрация электронов на оси порядка 1017–1018 см-3. Обсуждаются механизмы формирования плазменного волновода в разряде.
Сформулирована математическая модель импульсно-периодического разряда высокого давления в парах цезия на основе уравнений радиационной газодинамики. Выполнено исследование динамики формирования радиального распределения электронов в плазме разряда. Показано, что в разряде возможна реализация двух видов радиальных профилей концентрации электронов. В случае относительно небольших токов, когда плазма разряда частично ионизована, концентрация электронов имеет максимальное значение на оси разряда и убывает вдоль радиуса. При возрастании тока, после достижения высокой степени ионизации плазмы на оси разряда, характер распределения электронов резко изменяется: концентрация электронов теперь возрастает вдоль радиуса трубки, достигая максимума на периферии разряда. Показано, что перестройка радиальных профилей концентрации электронов происходит в момент, когда теплоёмкость плазмы на оси достигает минимума. Рассчитана зависимость значения температуры, соответствующей моменту перестройки, от давления плазмы в трубке.