Установлена возможность применения открытого коаксиального СВЧ-резонатора, как элемента инжектора потока плазмы с ускоренными ионами. Представлены схема плазменного инжектора, состоящего из открытого коаксиального резонатора и дополнительного кольцевого электрода, а также характерные зависимости спектров энергии ионной компоненты плазмы от потенциала на кольцевом электроде для фиксированных значений массового расхода газа (аргон) и вводимой в резонатор СВЧ-мощности.
The possibility of using an open coaxial microwave resonator as an element of an injector of a plasma flow with accelerated ions has been established. A diagram of a plasma flow injector consisting of an open coaxial resonator and an additional ring electrode is presented. The characteristic dependences of the energy spectra of the plasma ion component on the potential at the ring electrode for fixed values of the mass flow of gas (argon) and the microwave power input into the resonator are obtained.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 43807689
Экспериментально установлена возможность применения открытого коаксиального резонатора для создания скомпенсированным по электронному и ионному токам потока плазмы, энергия ионной компоненты в котором может варьироваться изменением потенциала на цилиндрическом электроде. Предполагаем, что ускорение частиц плазмы связано с их азимутальным дрейфом в скрещенных постоянных электрическом и магнитном полях реализуемых в коаксиальном резонаторе.
Результаты работы могут представлять практический интерес ввиду возможности их использования при разработке компактных плазменных инжекторов.
Список литературы
- Горшков О. А., Муравлев В. А., Шагайда А. А Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов. – М.: Машиностроение, 2009.
- Ким В. П. // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 3. С. 45.
- Чернов Г. Е., Соловейчик М. М., Романов В. М., Афанасьева Е. М. // Аллея науки. 2018. Т. 1. № 3 (18). С. 306.
- Packan D. ECR Plasma Thruster development at Onera // EPIC Workshop, 25–28 November 20114, Brussel.
- Балмашнов А. А., Степина С. П., Умнов А. М. // Успехи прикладной физики 2014.Т. 2. № 3. С. 224.
- O. A. Gorshkov, V. A. Muravlev, and A. A. Shagaida, Hall and ion plasma engines for spacecraft (Mashi-nostroenie, Moscow, 2009) [in Russian].
- V. P. Kim, Journal of Technical Physics. 85 (3), 45 (2015).
- G. E. Chernov, M. M. Soloveichik, V. M. Romanov, and E. M. Afanasieva, Alleia nauki 1, No. 3(18), 306 (2018).
- D. Packan, ECR Plasma Thruster development at Onera, EPIC Workshop, 25–28 November 20114, Brussel.
- A. A. Balmashnov, S. P. Stepina, A. M. Umnov, Advances in Applied Physics (Uspekhi Prikladnoi Fiziki). 2, 3, 24 (2014).
Выпуск

ОБЩАЯ ФИЗИКА
Сарычев В. Д., Невский С. А., Кузнецов М. А., Солодский С. А., Ильященко Д. П., Верхотурова Е. В. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца и магнитно-гидродинамическая неустойчивость цилиндрического столба 5
Крылов В. И., Иванова Г. Д., Егоршин И. Н. Влияние конечного размера наночастиц на их пространственное распределение в жидкости в однородном световом поле 11
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Балмашнов А. А., Бутко Н. Б., Калашников А. В., Степин В. П., Степина С. П., Умнов А. М. Инжектор плазменного потока на основе открытого коаксиального СВЧ резонатора 17
Бастыкова Н. Х., Голятина Р. И., Коданова С. К., Рамазанов Т. С., Майоров С. А. Исследование эволюции пылинок из Be, Ni, Mo и W в термоядерном реакторе 21
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Куликов В. Б., Маслов Д. В., Сабиров А. Р., Барабанов А. Б., Кацавец Н. И., Чалый В. П., Шуков И. В. Фотоприёмное устройство на основе матрицы nBn фотодиодов, чувствительных в спектральном диапазоне 3–5 мкм 27
Мирофянченко А. Е., Мирофянченко Е. В., Лаврентьев Н. А., Попов В. С. Пассивация фоточувствительных элементов InSb (100) анодным окислением в растворе сульфида натрия с предварительным сульфидированием поверхности 33
Тургунов Н. А., Беркинов Э. Х., Мамажонова Д. Х. влияние термической обработки кремния, легированного никелем, на его электрические свойства 40
Средин В. Г., Сахаров М. В., Запонов А. Э., Конради Д. С., Кузнецов И. В., Глазунов В. А., Серяков Ю. Д. Моделирование воздействия импульсного лазерного излучения на матричный двухдиапазонный CdxHg1-xTe фотоприемник в программном пакете суперкомпьютерного моделирования ЛОГОС 46
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Калмыков Р. М., Кармоков А. М., Шомахов З. В., Кармокова Р. Ю. Влияние примеси CdSe на температурные зависимости термоэлектрических свойств сплавов PbTe 52
Фомин А. И., Панькин Н. А. Рентгенографическое исследование поверхности после восстановления электроконтакт-ной приваркой ленты 57
Гаджимагомедов С. Х., Муслимов А. Э. Влияние вакуумного отжига на электрические свойства кристаллов 6H-SiC 63
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Гавриш С. В., Кугушев Д. Н., Пугачев Д. Ю., Пучнина С. В., Шашковский С. Г. Повышение удельной мощности импульсных ксеноновых газоразрядных ламп 69
Гибин И. С., Котляр П. Е. Матричный оптико-акустический приемник ТГц излучения с нанооптоэлектромеханическими элементами на основе перфорированного SLG графена 76
Лебёдкин И. Ф., Молотков А. А., Третьякова О. Н. Разработка промышленной технологии селективного лазерного плавления 83
Смирнов А. В., Кочаков В. Д. Влияние погодных факторов на работу солнечной электростанции на тонкопленочных фотоэлектрических модулях 90
Другие статьи выпуска
В работе рассмотрено влияние термической обработки, при температурах T = 573–1073 К, на электрические свойства монокристаллов кремния, содержащих микровключения примесных атомов никеля. Изучено влияние термической обработки на удельное сопротивление монокристаллов кремния, легированного никелем. С помощью электронно-зондового микроанализа получены изображения примесных микровключений никеля до и после воздействия термической обработки.
Исследованы C-V характеристики МДП-структур, изготовленных на основе антимонида индия и диэлектрического покрытия, полученного методом анодного окисления в растворе Na2S в двухстадийном режиме. Сформированное покрытие обладает высоким качеством с низкой плотностью быстрых и медленных поверхностных состояний. Рассчитанные значения Dit и NF составили 21011 см-2 эВ-1 и 9,21010 см-2, соответственно. Изучена зависимость величины гистерезиса от напряжения. Проведение предварительного сульфидирования в растворе (NH4)2S – этиленгликоль позволило значительно уменьшить величину гистерезиса и на 25 % снизить плотность состояний на границе раздела. Значение среднеарифметической шероховатости, Ra, после анодирования увеличилось с 0,6 нм до 0,9 нм, но при этом предварительное сульфидирование не оказывает существенного влияния на данный параметр. Сформированное диэлектрическое покрытие обладает достаточной сплошностью пленки для ее применения в качестве пассивирующего покрытия фоточувствительных элементов (ФЧЭ) InSb.
Представлены результаты разработки матричного фотоприёмного устройства (ФПУ) с фотоприёмником на основе nBn фотодиодов, обладающих чувствительностью в спектральном диапазоне 3–5 мкм. Структуры для изготовления nBn фотодиодов с активным слоем InAs1-хSbх и барьерным слоем AlAs1-ySby выращивались методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках GaSb. Матричный фотоприёмник имел формат 640512 элементов с шагом 20 мкм. Показано, что разработанное ФПУ может обеспечивать достижение требуемых пороговых характеристик чувствительности при повышенных рабочих температурах. Достигнутое значение эквивалентной шуму разности температур составило около 0,02 К при температуре фотоприёмника не ниже 130 К.
В работе исследована эволюция пылинок из различных материалов, используемых в термоядерных энергетических установках, построена модель для описания пылеобразования. В модели учитывались термохимические, электрические и другие свойства материалов стенок термоядерного реактора. Показано, что доминирующим процессом, приводящим к уменьшению массы пылинки, является термическое испарение, которое определяется давлением насыщенного пара при температуре теплового равновесия. Получены оценки времени жизни пылинок из разных материалов в зависимости от параметров плазмы. Представленные результаты могут быть полезны для оценки длины проникновения пылевых частиц в глубину реактора. Показана разница в динамике частиц из легких и тяжелых элементов. Из рассмотренных четырех эле-ментов (Be, Ni, Mo и W), пылинки из никеля демонстрируют наиболее высокую прони-кающую способность из-за длительного времени жизни и умеренного веса.
Рассмотрена задача осаждения наночастиц в жидкости под действием сил светового давления. Определена зависимость концентрации наночастиц в жидкости от координаты, вдоль которой на частицы действует постоянная сила. Результат получен с учетом отталкивания наночастиц без учета их притяжения друг к другу. Показано, что найденная зависимость может существенно отличаться от полученной в рамках модели идеального газа наночастиц.
В данной работе рассмотрено совместное воздействие неустойчивости Кельвина-Гельмгольца и магнитно-гидродинамической неустойчивости на цилиндрический столб расплавленного металла, а также формирование и отрыв жидкой капли от него в зависимости от времени. Метод определения неустойчивости поверхности цилиндрического столба жидкости с плотностью и динамической вязкостью окруженного газовой средой. Целью настоящей работы является определение входных параметров, при которых реализуется микрометровый диапазон длин волн возмущений. Определены условия возникновение и развитие на поверхности жидкого металла тонких жидких прослоек с поверхностно-периодическим рельефом (микроволны) микро- и нанометрового диапазона, возникающего при подаче металлических проволок в зону гетерогенной плазмы электрической дуги в условиях действия неустойчивостей Кельвина-Гельмгольца. Установлено, что для силы тока 100 А и для 300 А сила Лоренца не оказывает никакого влияния на гидродинамику неустойчивости. При скоростях 6 м/с поверхность устойчива и тока 300 А недостаточно для формирования неустойчивости. Для развития МГД неустойчивости необходимы силы тока порядка 1000 А. Определено, что основную роль в разрушении струи на капли играет – возмущение коэффициента поверхностного натяжения, т. е. термокапиллярный эффект.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400