Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U001459, 0115U004252 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження механізмів генерації плазми, транспортних та хвильових процесів в плазмі електричних розрядів у парах металів, газових і конденсованих середовищах Назва етапу роботи Керівник роботи Федорович Олег Антонович, Кандидат фізико-математичних наук Дата реєстрації 15-02-2017 Організація виконавець Інститут ядерних досліджень НАН України Опис етапу В роботі викладені результати експериментальних досліджень ВЧ геліконного і ємнісного розрядів в інертних і хімічно активних газах зондовими, мас-спектрометричними методами, а також розробка теоретичної моделі плазмового прискорювача із замкненим дрейфом електронів та відкритими газовими стінками. Звіт складається з трьох розділів. В першому розділі звіту приведені результати роботи, яка проводилась за основною темою відділу фізики плазми та плазмових технологій "Дослідження механізмів генерації плазми, транспортних та хвильових процесів в плазмі електричних розрядів у парах металів, газових і конденсованих середовищах", 2015 ? 2020 рр. та частково в рамках проекту "Розробка та дослідження плазмового джерела нового типу для однорідної обробки поверхонь на основі геліконного розряду з лінійною збуджуючою системою" Наукової ради по програмі "Перспективні дослідження з фізики плазми, керованого ядерного синтезу та плазмових технологій" при Президії НАН України (номер договору ? підряду № ПЛ 16/16 (2016 р.)). Проведена модернізація установки з розробкою нового типу антени. Досліджено розподіли іонного струму, який надходить на провідну поверхню з плазми геліконного розряду, збуджуваного лінійною антеною збільшеної довжини (40 см). Встановлено, що в тих режимах, коли реалізується однорідний розподіл струму (концентрації плазми), протяжність однорідної ділянки також зростає і визначається довжиною антени, за винятком крайових областей, довжина яких приблизно дорівнює відстані від антени до оброблюваної поверхні. Однорідний розподіл іонного струму одержано при однорідному полі між антеною і оброблюваною поверхнею. У випадку лінійного розряду не виявлено позитивного впливу неоднорідного поля, що зростає з віддаленням від антени. При використанні постійних магнітів, розташованих під оброблюваною поверхнею, однорідний профіль концентрації може бути одержаний із застосуванням додаткової електромагнітної котушки в області антени. Стабільний лінійний розряд у метані з однорідним розподілом концентрації вздовж антени був досягнутий при використанні 10% домішки аргону. В другому розділі приведено результати мас-спектрометричних досліджень в плазмохімічному реакторі з ємнісним збудженням плазми, яка генерується при ВЧ розряді в хрещених електричним та керованим магнітним полями. В залежності від вмісту кисню в камері ПХР спостерігається зменшення інтенсивності первинних продуктів реакцій елегазу, що говорить про збільшення кількості реакцій окислення. Дослідження фреонів показали наявність карбонільних радикалів, що відповідають за утворення фторопластової плівки на поверхні оброблюваних матеріалів та їх зменшення в при збільшенні вмісту кисню в плазмі розряду. В складі плазми в якості робочих газів якої використовуються фреони до складу яких входить вуглець, виявлено вміст токсичних речовин, що можуть нести загрозу здоров'ю людини. Третій розділ присвячений створенню теоретичної моделі плазмового прискорювача із замкненим дрейфом електронів. В ході теоретичного вивчення плазмового прискорювача із замкненим дрейфом електронів та відкритими газовими стінками побудована теоретична модель і отримані аналітичні та числові результати для окремих випадків у рамках гідродинамічної моделі та отримані також перші результати для гібридної моделі. Вперше представлена та розглянута модель прискорювача із замкненим дрейфом електронів та необмеженими металом чи діелектриком, відкритими стінками. Грунтуючись на ідеї неперервності повного струму, що протікає в системі, отримано точні аналітичні розв'язки, які описують розподіл електричного потенціалу в прискорюючому просторі. Ці розв'язки отримані як у випадку нульової температури електронів, так і у випадку скінченної температури, отриманої замагніченими електронами в поперечному гріючому електричному полі. Встановлено, що в слабо струмовому режимі умова повного падіння прикладеної різниці потенціалів у прискорюючому проміжку відповідає рівності геометричної довжини проміжку товщини анодного шару в граничному режимі. В сильнострумовому режимі отримано узагальнену умову існування самостійного розряду в схрещених ЕхН-полях з урахуванням особливостей динаміки іонної та електронної компоненти. Отримані результати теоретичного дослідження добре узгоджуються з експериментальними даними. Опис продукції Автори роботи Бєлошенко Микита Анатолійович Білодуб Анатолій Макарович Борисенко Анатолій Григорович Вірко Валерій Федорович Вірко Юрій Валерійович Васильчук Богдан Ярославович Войтенко Леонід Михайлович Гладковський Володимир Володимирович Костін Євген Георгійович Літовко Ірина Валентинівна Лашкін Володимир Михайлович Павленко Віктор Миколайович Панченко Володимир Григорович Петряков Володимир Олексійович Подзірей Юрій Степанович Полозов Борис Павлович Порицький Павло Віталійович Рокицький Олександр Анатолійович Старчик Павло Денисович Толстих Михайло Юрійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити