Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0213U007231, 0112U001311 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження структури та властивостей газових розрядів низького тиску з плоскими та порожнистими електродами Назва етапу роботи Керівник роботи Лісовський Валерій Олександрович, Дата реєстрації 22-04-2013 Організація виконавець Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна Опис етапу Об'єкт роботи: Пробій газу та властивості розрядів в високочастотному і постійному електричних полях між пласкими та порожнистими електродами. Мета роботи - дослідження умов запалювання розряду постійного струму в довгих трубках (у яких довжина перевищує їх радіус), а також режимів горіння між пласкими та порожнистими електродами у постійному та високочастотному електричних полях. Метод дослідження: вимірювання кривих запалювання в постійному та високочастотному електричних полях у трубках різної геометрії, зондові вимірювання параметрів плазми, а також теоретичний аналіз процесів, які беруть участь у пробої газу низького тиску та горінні розрядів. У цій роботі досліджено амбіполярну дифузію в електронегативній плазмі. Показано, що в плазмі з щільністю негативних іонів, що більш ніж в 10 разів перевищує щільність електронів, необхідно враховувати рухливість негативних і позитивних іонів. З'ясовано, що в сильно електронегативній плазмі дифузія перестає бути амбіполярною, коефіцієнти амбіполярної дифузії заряджених частинок приблизно дорівнюють їх коефіцієнтам вільної дифузії. Експериментально досліджено запалювання тліючого розряду постійного струму в азоті при різних відстанях між електродами в довгих розрядних трубках. Показано, що звичайний закон Пашена справедливий лише для коротких розрядних трубок, для яких L/R 1 (L та R - довжина і радіус трубки, відповідно). При L/R > 1 збільшення зазору L зсуває криві запалювання Udc(p) в область більш високих пробійних напруг і більш низького тиску газу. При L/R > 20 збільшення L зміщує криві запалювання в область більш високих пробійних напруг, але їх мінімуми спостерігаються при практично незмінному тиску газу. Експериментально досліджено дифузний та контрагований режими тліючого розряду постійного струму в CF4. Знайдено, що при фіксованому тиску газу область існування контрагованого режиму обмежена з боку вузьких зазорів між електродами, ця межа має неоднозначний характер. Контрагований шнур з'являється в стратифікованому позитивному стовпі зі зростанням розрядного струму. Однак у вузьких зазорах між електродами подальше підвищення розрядного струму призводить до зменшення довжини позитивного стовпа (з одночасним значним розширенням негативного світіння), і контракція зникає. У випадку довгих розрядних проміжків збільшення струму не призводить до зникнення контракції. Показано, що при низькому тиску газу p < 0,1 Торр розряд з порожнистим катодом горить у високовольтній (електронно-променевій) формі зі зростаючою вольт-амперною характеристикою, коли вторинні електрони прискорюються вздовж силових ліній електричного поля і формують електронний пучок. При тиску газу p ? 0,1 Торр розряд при низькому струму горить у тліючому режимі, в якому в порожнині між пластинами катода розрядне світіння практично відсутнє, а вольт-амперна характеристика розряду є зростаючою. При більш високих значеннях струму розряд переходить у режим порожнистого катода, заповнюючи простір між пластинами, і має практично вертикальну вольт-амперну характеристику. Перехід розряду з тліючого режиму в порожнистий має гістерезисний характер. При тиску газу p ~ 1 Торр ефект порожнистого катода зникає, тому що товщина катодного шару стає малою в порівнянні з зазором між пластинами катоду. Опис продукції Розроблено аналітичну модель амбіполярної дифузії в квазінейтральній електронегативній плазмі, що складається з електронів, одного сорту негативних іонів і двох сортів позитивних іонів. Ця модель дозволить оптимізувати газорозрядні лазери, технологічні процеси травлення напівпровідникових матеріалів (мікроелектроніка) та осадження тонких плівок (сонячні панелі, рідинно-кристалічні монітори). Автори роботи Артюшенко К.П. Богодельний І.А. Дахов О.М. Дерев'янко В.О. Лісовський В.О. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити