Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự hình thành plasma đồng nhất ở nhiệt độ thấp trong quá trình phóng điện phát sáng không tự duy trì theo xung với cực âm dạng rỗng có diện tích lớn
Tóm tắt
Việc tạo ra plasma trong một quá trình phóng điện phát sáng không tự duy trì theo xung với cực âm dạng rỗng có diện tích ≥2 m2 ở áp suất khí từ 0.4 – 1 Pa đã được nghiên cứu thực nghiệm. Với dòng điện của phóng điện hồ quang hỗ trợ là 100 A và điện áp phóng điện chính là 240 V, đã thu được phóng điện phát sáng theo xung định kỳ với biên độ dòng điện là 370 A, thời gian xung là 340 μs và tần số lặp lại là 1 kHz. Khả năng tạo ra plasma khí phóng điện đồng nhất với mật độ lên đến 10^12 cm−3 và nhiệt độ electron là 1 eV trong thể tích lớn hơn 0.2 m3 đã được chứng minh. Plasma như vậy có thể được sử dụng hiệu quả để xử lý bề mặt vật liệu và tạo ra các chùm ion xung với mật độ dòng điện lên tới 15 mA/cm2.
Từ khóa
#plasma #phóng điện phát sáng #cực âm dạng rỗng #mật độ dòng điện #xử lý bề mặt vật liệuTài liệu tham khảo
Yu. P. Raizer, Gas Discharge Physics (Nauka, Moscow, 1987; Springer-Verlag, Berlin, 1991).
E. V. Berlin, N. N. Koval, and L. A. Seidman, Plasmachemical Processing of Steel Surfaces (Tekhnosfera, Moscow, 2012) [in Russian].
V. V. Budilov, N. N. Koval, R. M. Kireev, and K. N. Ramazanov, Intergrated Methods of Processing of Constructional and Instrumental Materials by Glow and Vacuum-Arc Discharges (Mashinostroenie, Moscow, 2013) [in Russian].
Thermochemical Surface Engineering of Steels (Woodhead Publishing Series in Metals and Surface Engineering, No. 62), Ed. by M. A. J. Mittemeijer and M. A. J. Somers (Elsevier, Amsterdam, 2014).
A. V. Vizir, E. M. Oks, A. V. Tyun’kov, and M. V. Shandrikov, Instrum. Exp. Tech. 54, 214 (2011).
I. V. Lopatin, P. M. Schanin, Yu. H. Akhmadeev, S. S. Kovalsky, and N. N. Koval, Plasma Phys. Rep. 38, 585 (2012).
A. S. Metel, Sov. Phys. Tech. Phys. 29, 141 (1984).
A. V. Vizir, E. M. Oks, P. M. Schanin, and G. Yu. Yushkov, Tech. Phys. 42, 611 (1997).
I. V. Lopatin, Yu. H. Akhmadeev, N. N. Koval, and P. M. Schanin, Instrum. Exp. Tech. 54, 141 (2011).
A. V. Vizir, G. Yu. Yushkov, and E. M. Oks, Rev. Sci. Instrum. 71, 728 (2000).
Yu. D. Korolev and K. Frank, IEEE Trans. Plasma Sci. 27, 1525 (1999).
Yu. D. Korolev, O. B. Frants, N. V. Landl, I. A. Shemyakin, and V. G. Geyman, IEEE Trans. Plasma Sci. 41, 2087 (2013).
P. M. Schanin, N. N. Koval, Yu. H. Akhmadeev, and S. V. Grigoriev, Tech. Phys. 49, 545 (2004).
S. S. Kovalsky, V. V. Denisov, N. N. Koval, and I. V. Lopatin, Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Ser. Fizika 57, 78 (2014).
K. N. Ul’yanov, Teplofiz. Vys. Temp. 37, 363 (1999) [High Temp. 37 (1999)].
A. V. Tyunkov, A. V. Vizir, M. V. Shandrikov, and E. M. Oks, in Proceedings of the X International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, 2010, p. 41.
L. N. Dobretsov and M. V. Gomoyunova, Emission Electronics (Nauka, Moscow, 1966) [in Russian].
A. S. Metel, S. N. Grigoryev, Yu. A. Melnik, and V. V. Panin, Plasma Phys. Rep. 35, 1140 (2009).
P. M. Schanin, N. N. Koval, I. M. Goncharenko, and S. V. Grigoryev, Fiz. Khim. Obrab. Mater., No. 3, 16 (2001).