Досліджено запалювання, режими горіння та структуру жевріючого розряду постійного струму низького тиску. Визначено наявність зв'язку між нормальним жевріючим розрядом і анодним світінням.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив теплопровідності, дифузії парів електродного матеріалу та гідродинамічних процесів на властивості вільнопідтримуваної електричної дуги в просторі між випаровуваними мідними електродами в атмосфері. Для моделювання процесів перенесення на периферії дуги в одновимірній циліндричній геометрії запропоновано метод поглинальної квазі-стінки. Установлено основні фактори тепловідведення в цій дузі. Показано, що характерними для розповсюдження пари електродного матеріалу в таких дугах можуть бути ударно-хвильові процеси. Вивчено вплив дифузійних процесів на радіальну структуру електричної дуги. Установлено тісний взаємозв'язок процесів тепловідведення та дифузії в її периферійних зонах.

  Скачати повний текст

Наведено результати систематичних досліджень емісійних характеристик електророзрядної плазми високої щільності на основі атомів і моногалогенідів інертних газів з накачуванням поперечним і коронним розрядами. Установлено характеристики та механізм запалювання поперечного об'ємного розряду з допробійним іонізаційним розмноженням електронів, що відбуваються у сумішах інертних газів з галогенвмісними молекулами. Відзначено, що даному випадку плазма була достатньо однорідною, повністю заповнювала міжелектронний проміжок та випромінювала переважно за спектральними лініями атомів He і Ne й молекулярними смугами сірки. Визначено, що формування такого розряду відбувається за рахунок високошвидкісної іонізаційної хвилі. Зауважено, що плазма сильнострумового поперечного розряду у неоні є широкосмуговим джерелом випромінювання молекулярних іонів неону у спектральному діапазоні 200 - 400 нм. Розроблено й оптимізовано ряд ультрафіолетових (УФ) спонтанних джерел випромінювання на B - X переходах моногалогенідах Zr, Kr та Xe, які випромінюють у діапазоні 193 - 353 нм.

  Скачати повний текст

Розглянуто можливість створення оптимальних концентрацій дигалогенідів ртуті в робочих сумішах атмосферного тиску за рахунок дисипації енергії розряда, та дієздатність робочих сумішей ефективно працювати за частот повторення імпульсів накачки до 2 кГц.

  Скачати повний текст

Досліджено механізми структуризації термічної гетерогенної плазими, охарактеризовано два її види - термоемісійну, що складається з частинок та емітованих ними електронів і комплексну, в якій додатково містяться атоми присадки лужних металів, що легко іонізуються. Для опису даних видів термічної гетерогенної плазми створено дві оригінальтні теоретичні моделі: нейтралізованих зарядів (для термоемісійної) та нерівновагової іонізації (для комплексної). З'ясовано, що запропоновані моделі досить добре узгоджуються з експериментальними даними й дозволяють описувати далеку взаємодію конденсованих частинок і структуризацію термічної гетерогенної плазми. Проведено комп'ютерну симуляцію структурування частинок, виявлено збіг одержаних результатів з експериментальними даними. Побудовано математичну модель колективної взаємодії конденсованих частинок у термічній гетерогенній плазмі. На підставі вивчення результатів експерименту та комп'ютерного моделювання встановлено, що в гетерогенній термічній плазмі існує тенденція до утворення структурованих агломератів конденсованих частинок.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню фізики процесів запалювання і горіння електричних розрядів низького тиску. Досліджено криві запалювання відбивного розряду в комірці Пеннінга з холодними катодами для слабких магнітних полів і з'ясовано причину їхнього немонотонного характеру. Пояснено хід вольт-амперної характеристики дугового розряду в парах матеріалу анода зі штучним розжаренням катода у вакуумі і з напуском газу. Виявлені і пояснені основні особливості впливу додаткового електрода у вигляді циліндра або кільця з позитивним відносно заземленого катода потенціалом на розряд з випаровуванням анода. Досліджено основні параметри потоку плазми парів різних твердотільних матеріалів діодного і тріодного розряду з випаровуванням анода. Визначено мінімальний тиск парів речовини над поверхнею розплаву для запалювання пучково-плазмового і пучково-магнетронного розрядів в парах твердотільних речовин, які випаровуються електронним променем.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень плазмової кінетики у жевріючому розряді в багатокомпонентних сумішах різного складу. Здійснено числове моделювання кінетики розряду та випромінювання в ексимерних газорозрядних KrF і ArF лазерах, визначено оптимальний склад їх активних середовищ, оптимальний тиск сумішей. Досліджено залежності енергії випромінювання та коефіцієнт корисної дії від величини зарядної напруги, а також вплив буферного газу (гелію чи неону) на кінетику розряду та випромінювання. Завдяки моделюванню плазмової кінетики ексимерних лазерів і електричної схеми накачки істотно оптимізовано параметри останньої, що призвело до збільшення ефективності генерації лазерів у 1,5 - 2 рази. Уперше проведено числове моделювання кінетики розряду та випромінювання в активному середовищі ексимерного XeCl лазера, в якому токсичний галононосій HCl, що зазвичай використовується, замінено на фреон-12. Показано, що така заміна не призводить до зменшення ефективності генерації, що дозволило створити конкурентоспроможний XeCl лазер на основі малотоксичної хімічно інертної суміші.

  Скачати повний текст

Досліджена динаміка іонної емісії при резонансному і нерезонансному поглинанні лазерного випромінювання парою і її кореляція з відбивними властивостями області поглинання. Запропоноване застосування активного елемента ЛПМ для швидкісної реєстрації відбивних властивостей опромінюваної мішені. Встановлені особливості дії на поверхню імпульсно-періодичного випромінювання ЛПМ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено властивості газових розрядів низького тиску (індукційних, на поверхневих хвилях (ПХ) та з пиловими частинками). Розроблено методи керування просторовими і просторово усередненими параметрами цих розрядів. Побудовано гідродинамічні моделі для плазмових стовпів, що підтримуються ПХ, які враховують перенос енергії електронами. Побудовано гідродинамічні та кінетичні теорії газових розрядів, які містять у своєму об'ємі пилові частинки. Установлено вплив цих частинок субмікронного та нанометрового розмірів на параметри плазми газових розрядів низького тиску. Показано, що у плазмі з негативними іонами сила захоплення пилових частинок негативними іонами може бути одного порядку з іншими силами, які діють на дані частинки.

  Скачати повний текст

Розроблено новий, релятивістський підхід до опису зсуву та уширення спектральних ліній надтонкої структури важких (лужних, рідкісноземельних) атомів у атмосфері буферних (інертних) газів, який базується на узагальненій кінетичній теорії спектральних ліній, обмінній релятивістській теорії збурень з використанням оптимізованих релятивістських кон-шемівських і штурмівських базисів орбіталей і коректному обліку кореляцій. Проведено розрахунки поляризуємостей, ван дер вальсових сталих, параметрів зсуву, уширення спектральних ліній надтонкої структури для пар "лужний, рідкісноземельний атом, Tl-атом інертного газу" в широкому інтервалі температур. Значну частину певною мірою точних спектральних даних одержано вперше та може бути використана в широкому аспекті застосувань, зокрема, в атомній оптиці, лазерній фізиці, квантовій електроніці, плазмохімії.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання генерації, фокусування та сепарації потоків часток у електродугових іонно-плазмових системах для оброблення поверхонь. Експериментально вивчено і сформульовано фізичні основи процесу формування потоків плазми стаціонарної дуги низького тиску. З'ясовано особливості характеру прикатодних процесів у стаціонарній вакуумній дузі в широкому діапазоні параметрів розряду за умов жорсткого контролю на катодній поверхні. Визначено основні чинники, що впливають на швидкість і характер ерозії катода. Вивчено краплинну фазу ерозії катода. Отримано дані про розподіл крапель за розміром та їх просторовий розподіл, показано, що за розглянутих експериментальних умов основна витрата маси катода відбувається за рахунок потоків іонів і крапель. Проведено дослідження плазми стаціонарного вакуумного дугового розряду. Вперше проаналізовано просторовий розподіл складу плазми вакуумної дуги. Виявлено, що ступінь спрямованості іонних потоків зростає зі зменшенням зарядності іонів. Розкрито роль плазмових нестійкостей у процесі формування потоків часток. Досліджено радіальні потоки часток. Знайдено високу кількість газових іонів, що виникають у процесі перезарядження часток плазми катодного матеріалу на газовій мішені. Проаналізовано плазмооптичні властивості електромагнітних систем транспортування плазми.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності тепло-, масо- та електропереносу в системі "високотемпературна частинка - конденсована дисперсна фаза" (КДФ) за умов її руху в газі з температурою 290 К - 300 К та дії атмосферного тиску. Запропоновано нові методи дослідження заряду, температури та КДФ за допомогою визначення відхилення частинок в електричному полі, використання пірометру та лазерного сканування рухомих у газі високотемпературних сферичних металевих частинок. Розроблено методи дослідження немонотонної залежності температури частинок від часу руху, засновані на контрольованому нагріві та швидкому охоложденні частинок після певного руху в газі. Вперше експериментально визначено залежності електричного заряду від температури частинок W, Mo, Ta та Cu під час їх руху в повітрі та азоті. Встановлено, що знак надмірного заряду на частинці може бути як позитивним, так і негативним. Визначено конфігурацію та концентрацію КДФ. Показано роль різних механізмів тепло- та масообміну на окремих етапах еволюції частинки. Встановлено визначальний вплив сумісної дії пінч- та скін-ефектів у формуванні високотемпературної частинки в імпульсному дуговому генераторі, зміна якої дає змогу стабілізувати початкові температуру та вектор швидкості частинок. Для обчислення заряду частинок запропоновано модель електропереносу.

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні підходи щодо виокристання динамічних газорозрядних систем для розв'язання проблеми генерації стаціонарної сильно нерівноважної плазми. Проаналізовано особливості поведінки плазмових струмів у газі та плазми несамостійних розрядів, які підтримуються плазмовим потоком. Вивчено дугу в поперечному потоці газу та плазмово-рідинні системи на основі несамостійних розрядів. Виявлено особливості взаємодії плазмового струменя з нейтральним газом, що впливають на рівень рекомбінаційної нерівноважності плазми, а також механізми формування функції розподілу електронів за енергіями в плазмі несамостійного розряду. Розроблено й апробовано метод реалізації стаціонарної взаємодії плазми з рідкофазною речовиною, який збільшує селективність плазмохімічного впливу на речовину у порівнянні з відомими.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням формування сильних подвійних електричних шарів стабілізованих в об'ємі плазми газового розряду та генерації в електричному полі таких шарів пучків заряджених частинок. У роботі виконані комплексні експериментальні й теоретичні дослідження динаміки протікання сильнострумового розряду низького тиску з просторово стабілізованим подвійним шаром і формування в електричному полі подвійного шару пучків заряджених частинок.

  Скачати повний текст

Експериментально досліджено вплив неоднорідності магнітного поля на параметри плазми та характеристики високочастотних (ВЧ) і низькочастотних (НЧ) хвильових процесів на двох геліконних джерелах. На великому геліконному джерелі з електромагнітами виявлено механізм підвищення генерації плазми в неоднорідному магнітному полі внаслідок утворення зони з гарячими електронами, а також ймовірний механізм нагрівання цих електронів. Визначено характеристики та механізми збудження НЧ іонно-звукових коливань і ВЧ коливань у бокових полосах накачки в розряді з неоднорідним полем. На компактному геліконному джерелі з постійними магнітами, розробленому в різних модифікаціях, виявлено методи ефективної генерації плазми та вихідного потоку прискорених іонів, оцінено перспективи джерела для технологічних застосувань.

  Скачати повний текст

Вивчено основні плазмодинамічні й електрофізичні властивості плазмодинамічного підходу, які підтвердили висновки запропонованої теоретичної моделі магнетронного розряду. У межах модифікованої моделі С. Берга показано значний вплив поверхневої рухливості атомів у плівках осадження на характер перебігу процесу реактивного магнетронного напилення. Наведено результати дослідження емісійного оптичного спектра плазми циліндричного технологічного магнетрона оберненого типу та проаналізовано основні фізичні процеси, які визначають характер випромінення атомів у різноманітних режимах розряду: в режимі синтезу плівок титану та його бінарних сполук.

  Скачати повний текст