Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Я- ЯБ ЯВ ЯГ ЯД ЯЗ ЯЙ ЯК ЯЛ ЯМ ЯН ЯП ЯР ЯС ЯУ ЯЧ ЯЩ

Я-разряд

 
Я-разряды в соответствии с методом их возбуждения и утверждает, что. Поэтому казалось, что невозможно создать холодную плазму в СВЧ-диапазоне. Однако, экспериментально установлено, что этот вывод неверен. Эксперименты, проведенные на частоте 2450 мггц в плазматроне, спроектированном специально для генерации Е - разряда, показывают, что температура газа в нем 700 К, а температура электронов - - 2 - 104 К. Таким образом, определения Бабата оказываются несостоятельными.
Распределение температуры плазмы Т по радиусу индукционного разряда. Расчеты Я-разрядов при условии квазистационарности токов ( wCvolM) производятся либо в соответствии с моделью трансформатора, вторичной обмоткой которого служит разряд [3], либо используя модель металлического цилиндра постоянной электропроводности, помещенного на оси бесконечного соленоида [51]; строгое решение задачи при неоднородной проводимости в разрядах низкого давления оказывается в настоящее время невозможным из-за недостаточности сведений о сечениях взаимодействия, определяющих баланс энергии и концентрации электронов в неравновесной плазме. Такой расчет производится для воздуха при давлении р - атм, температуре 6000 и 10 000 К и рабочей частоте 50 Мгц.
При зажигании Я-разряда самоиндукция катушки, включенной в колебательный контур, уменьшается, что связано с вытеснением части магнитного потока плазмой, которая в данном случае эквивалентна короткозамкнутому витку с током. Резонансная длина волны при этом сокращается пропорционально проводимости плазмы; обычно это уменьшение не превышает нескольких процентов. Плотность тока перераспределяется таким образом, что результирующий ток в индукторе имеет наибольшее значение, для чего импенданс Z системы индуктор - разрядная камера должен быть наименьшим. Дело в том, что индуктивная составляющая Z тем меньше, чем ближе к стенкам: проходят линии вихревого тока. Однако при этом возрастает активное сопротивление.
Для определения структуры Я-разряда нужно также иметь в виду, что в высокочастотных полях может наблюдаться расслоение электронов и ионов по радиусу трубки, что объясняется их различной подвижностью. При вращении, вызванном образованием вихревых токов, происходит своеобразное центрифугование частиц. С этим же, по-видимому, связано интересное явление, наблюдаемое в некоторых газах ( Н, Не и др.) при наложении продольного магнитного поля - разряд принимает стратообразпую спиральную структуру. Плазма начинает быстро вращаться. Образуются сгустки плазмы, которые в однородном магнитном поле напряженностью Я 2 5 кэ вращаются перпендикулярно направлению поля, образуя с ним правовпнтовую систему. При небольших Я сгустки плазмы имеют сфероидальную форму, которая с ростом Я переходит в тороидальную, а затем приобретают характер биений. В ксеноне тоже образуются сгустки, которые существуют вплоть до давлений 30 атм при мощности генератора 8 кет. Эти явления связаны с возникновением электродинамических сил взаимодействия токов, протекающих в плазме с внешним магнитным полем.
Поток энергии в Я-разрядах направлен из центральной области разряда к периферии, поэтому центральные области обычно оказываются наиболее нагретыми. Поскольку давление примерно одинаково по всему сечению трубки ( шмеется в виду, что не создается каких-либо искусственных протоков газа), наименьшая плотность энергии у оси, наибольшая - у стенок.
С увеличением частоты удельная мощность для Я-разрядов падает, сравниваясь на СВЧ с мощностью, вкладываемой в - разряды, у которых она, наоборот, возрастает с частотой.
Если речь идет о высокочастотной технике, используемой для получения керамических материалов по плазменной технологии, то чаще всего под этим понимают генераторы индуктивной плазмы, в которых потоки химически активной плазмы генерируют с помощью высокочастотного индукционного или емкостного разрядов, возбуждаемых в диапазоне частот 0 44 - т - 13 56 МГц. Я-разряды, где Е и Н относятся к электрической и магнитной составляющим электрического и магнитного полей.
Зависимость удельной вкладываемой мощности Руя и диаметра плазменного столба d от давления газа р при различных напряженностях. в плазме.| Зависимость разности между электронной Те и газовой Т температурами от напряженности электрического поля. в плазме. Рассмотрим несколько подробнее типы высокочастотных разрядов. В Я-разрядах связь токов, текущих в плазме, с токами в витках индуктора и со стенками резонатора или волновода чисто индуктивная.
Эта особенность связана с тем, что амплитуда колебаний электронов под действием высокочастотного поля в большинстве случаев меньше размеров разрядного объема. По способам подведения высокочастотной мощности можно различать: электродные разряды; безялектродные, разряды, в к-рых связь разрядного объема с источниками питания емкостная ( Я-разряды) или индуктивная ( / / - разряды); разряды с.
При таких больших мощностях и высоких частотах целесообразно использовать полые резонаторы или волноводы. Кварцевые трубы могут служить тогда только для изоляции плазмы от электродов и формирования потока. Для стабилизации разряда имеет смысл производить тангенциальный поддув газа, при котором также может происходить отрыв разряда от электродов. При зажигании разряда в тороидальных резонаторах, которые удобны благодаря относительно малым размерам па частотах порядка сотен мегагерц, распределение плотности токов и температур по радиусу ( при низких давлениях) примерно то же, что и в Я-разряде.
В последние годы все большее внимание аналитиков привлекают высокочастотные ( вч) безэлектродные ( и одноэлектродные) разряды при атмосферном давлении. Интерес к этим источникам вызван тем, что в них эффективно возбуждаются спектры большого числа элементов и в то же время исключается или резко ослабляется роль процессов на электродах и на других поверхностях, ограничивающих разрядный объем. Кроме того, в источники, работающие при атмосферном давлении, значительно проще подать пробу, чем в источники, работающие при пониженном давлении. Механизм и свойства вч-разрядов при атмосферном давлении еще мало изучены. В ряде работ отмечается, что при малой мощности вч-разряды являются термодинамически неравновесными. Я-разряды), которые значительно чаще применяют в аналитических целях.
В последние годы все большее внимание аналитиков привлекают высокочастотные ( вч) безэлектродные ( и одноэлектродные) разряды при атмосферном давлении. Интерес к этим источникам вызван тем, что в них эффективно возбуждаются спектры большого числа элементов и в то же время исключается или резко ослабляется роль процессов на электродах и на других поверхностях, ограничивающих разрядный объем. Кроме того, в источники, работающие при атмосферном давлении, значительно проще подать пробу, чем в источники, работающие при пониженном давлении. Механизм и свойства вч-разрядов при атмосферном давлении еще мало изучены. В ряде работ отмечается, что при малой мощности вч-разряды являются термодинамически неравновесными. Это, по-видимому, в большей степени относится к разрядам с емкостной связью между разрядным объемом и контуром гене ратора высокой частоты ( - разряды), чем к разрядам с индуктивной связью ( Я-разряды), которые значительно чаще применяют в аналитических целях.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11