ISSN 2307-4469 · EISSN 2949-5636

· Языки: ru / en

Статья: Вакуумное ультрафиолетовое излучение ртутного разряда при давлении буферного газа менее 1 Торр (2016)

Читать

Читать онлайн

Активное развитие направления фотохимической очистки воздуха за счёт наработки озона и активных радикалов привело к повышенному спросу на мощные и эффективные источники УФ-излучения с длиной волны 185 нм. В настоящее время КПД таких источников невысок, а закономерности генерации ВУФ-излучения газоразрядными лампами низкого давления изучены в недостаточной мере. В данной работе приведены результаты экспериментального исследования потока и КПД генерации излучения на длине волны 185 нм при низких давлениях (0,1—2 Торр) газовой смеси неон-аргон. Показана принципиальная возможность увеличения эффективности генерации ВУФ-излучения существующих газоразрядных ламп низкого давления.

Very rapid development of photochemical air purification due to the production of ozone and active radicals led to increased demand for powerful and efficient sources of the UV radiation at a wavelength of 185 nm. Nowadays the efficiency of the VUV sources is not high enough and the principles of the VUV generation by low-pressure discharge lamps are not well understood. This paper presents the results of experimental studies of flow and efficiency of the generation of radiation at a wavelength of 185 nm at low pressures (0.1—2 Torr) of gas mixture (neon and argon). The principal possibility of improving the existing low-pressure discharge lamps designed to generate the VUV radiation is stated.

Ключевые фразы: газоразрядная лампа, ртутная плазма низкого давления, инертный газ, вакуумное уф-излучение

Автор (ы): Левченко Владимир Александрович, Василяк Леонид Михайлович , Костюченко Сергей Владимирович, Кудрявцев Николай Николаевич, Свитнев Сергей Александрович, Шаранов Евгений Павлович

Журнал: УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Физика
УДК: 537.533. Электронные (катодные) пучки и геометрическая оптика. Электронная оптика
eLIBRARY ID: 26505443

Для цитирования:

ЛЕВЧЕНКО В. А., ВАСИЛЯК Л. М., КОСТЮЧЕНКО С. В., КУДРЯВЦЕВ Н. Н., СВИТНЕВ С. А., ШАРАНОВ Е. П. ВАКУУМНОЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ РТУТНОГО РАЗРЯДА ПРИ ДАВЛЕНИИ БУФЕРНОГО ГАЗА МЕНЕЕ 1 ТОРР // УСПЕХИ ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКИ. 2016. ТОМ 4, №3

Текстовый фрагмент статьи

В данной работе приведены результаты экспериментального исследования потока и КПД генерации излучения на длине волны 185 нм при низких давлениях (0,1—2 Торр) газовой смеси неон-аргон. Показана принципиальная возможность увеличения эффективности генерации ВУФ-излучения существующих газоразрядных ламп низкого давления. Основные практические выводы можно сформулировать следующим образом.

1. Величина мощности, теряемой лампой в приэлектродных слоях, в большей степени определяется давлением буферной смеси и величиной тока разряда, а не её составом.

2. Экспериментально подтверждено наличие оптимума генерации излучения с длиной волны 185 нм электрическим разрядом смеси паров ртути и инертных газов.

3. КПД генерации излучения с длиной волны 185 нм выше при использовании в качестве буфера различных смесей неона с аргоном, а не чистых газов; оптимальными являются смеси с содержанием неона от 30 до 60 процентов.

4. Поток излучения и КПД генерации ВУФ на длине волны 185 нм максимальны при давлениях буферного газа в области 0,1—0,6 Торр. Чем тяжелее буферный газ, тем при меньшем его давлении достигается максимум КПД генерации ВУФ-излучения.

5. Реально достижимый КПД генерации излучения ГРЛНД на длине волны 185 нм составляет не менее 14 %, что примерно в 1,5 раза выше, чем в современных источниках такого типа.

6. При давлении буферного газа свыше 1 Торр в реальных источниках нет необходимости использовать высокие плотности разрядного тока, поскольку это приводит только к снижению КПД источника, но не приводит к существенному увеличению потока на длине волны 185 нм. При давлении буферного газа менее 1 Торр для достижения максимума генерируемого потока плотность тока необходимо повышать, но даже в этом случае можно сохранить КПД его генерации на уровне не ниже 7 %. При этом предпочтительно использовать более тяжёлые смеси буферных газов вследствие появления максимума в потоке излучения при давлении смеси менее 0,5 Торр.

Моя история просмотров (1)

01. Выпуск: № 3 (30), Том 7

Список литературы

1. Кармазинов Ф. В., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Храменков С. В. Ультрафиолетовые технологии в современном мире. — Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2012.
2. Vasilyak L. M. // Surface Engeeniring and Applied Electrochemistry. 2009. Vol. 45. No. 1. P. 30.
3. Рохлин Г. Н. Разрядные источники света. — М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Лунин В. В., Попович М. П., Ткаченко С. Н. Физическая химия озона. — М.: Издательство МГУ, 1998.
5. Handbook of advanced oxidation photochemical processes. EPAl625/R-981004. I998.
6. Уэммаус Д. Газоразрядные лампы. — М.: Энергия, 1977.
7. Миленин В. М. Тимофеев Н. А. Плазма газоразрядных источников света низкого давления. — Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1991.
8. Василяк Л. М., Дроздов Л. А., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Собур Д. А., Соколов Д. В. // Прикладная физика. 2010. № 6. С. 70.
9. Шунков Ю. Е., Попов О. А., Левченко В. А. // Вестник МЭИ. 2014. № 2. С. 51.
10. Васильев А. И., Василяк Л. М., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Кузьменко М. Е., Печёркин В. Я. // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. № 1. C. 83.
11. Vasil’ev A. I., Vasilyak L. M., Kostyuchenko S. V., Kudryavtsev N. N., Kuzmenko M. E., Pecherkin V. Ya. // Surface Engeeniring and Applied Electrochemistry. 2007. Vol. 43. No. 1. P. 49.
12. Василяк Л. М., Васильев А. И., Дроздов Л. А., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Соколов Д. В., Старцев А. Ю. // Прикладная физика. 2009. № 1. C. 120.
13. Василяк Л. М., Дроздов Л. А., Соколов Д. В., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н. // Светотехника. 2008. № 6. С. 8.
14. Lecvhenko V. A., Vasilyak L. M., Kostyuchenko S. V., Kudryavtsev N. N., Svitnev S. A., Sokolov D. V., Shunkov Yu. E. // Surface Engeeniring and Applied Electrochemistry. 2015. Vol. 51. No. 1. P. 54.
15. Piejak R., Godyak V.A., Alexandroviсh B. // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 89. No. 7. P. 3590.
16. Гвоздев-Карелин С. В. // Светотехника. 2006. № 3. С. 9.
17. Godyak V. A. // J. of Physics D: Applied Physics. 2013. Vol. 46. No. 28. P. 283001.
18. Печёркин В. Я. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. к.ф.-м.н. — М., МФТИ. 2007.
19. Шунков Ю. Е. Автореф. дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. — М., МЭИ. 2015.

1. F. V. Karmazinov, S. V. Kostyuchenko, N. N. Kudryavtsev, and S. V. Khramenkov, Ultraviolet Technologies in the Contemporary World. (Izd. Intellect, Dolgoprudny, 2012) [in Russian].
2. L. M. Vasilyak, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 45 No.(1), 26 (2009).
3. G. N. Rokhlin, Discharge Sources of Llight. (Energoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian].
4. V. V. Lunin, M. P. Popovich, and S. N. Tkachenko, Physical Chemistry of Ozone. (MGU, Moscow, 1998) [in Russian].
5. Handbook of Advanced Oxidation Photochemical Processes. (EPAl625/R-981004. I998).
6. J. F. Waymouth, Electric Discharge Lamps. (MIT Press, Cambridge, 1971; Energiya, Moscow, 1977).
7. V. M. Milenin and N. A. Timofeev Plasma of Low Pressure Gas Discharge Sources of Light. (PLSU press, Leningrad, 1991) [in Russian].
8. L. M. Vasilyak, L. A. Drozdov, S. V. Kostyuchenko, D. V. Sokolov, N. N. Kudryavtsev, and D. A. Sobur, Plasma Physics Reports. Vol. 37. No. 13. (2011).
9. Yu. E. Shunkov, O. A. Popov, and V. A. Levchenko, Vestnik MEI, No. 2, 51 (2014).
10. A. I. Vasil’ev, L. M. Vasilyak, S. V. Kostyuchenko, N. N. Kudryavtsev, M. E. Kuzmenko, and V. Ya. Pecherkin, Technical Physics Letters 32 (1), 83 (2006).
11. A. I. Vasil’ev, L. M. Vasilyak, S. V. Kostyuchenko, N. N. Kudryavtsev, M. E. Kuzmenko, and V. Ya. Pecherkin, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 43 (1), 49 (2007).
12. L. M. Vasilyak, A. I. Vasil’ev, L. A. Drozdov, S. V. Kostyuchenko, D. V. Sokolov, A. Yu. Startsev, and N. N. Kudryavtsev, Prikl. Fiz., No. 1, 120 (2009).
13. L. M. Vasilyak, L. A. Drozdov, D. V. Sokolov, S. V. Kostyuchenko, and N. N. Kudryavtsev, Svetotekhnika, No. 6, 8 (2008) .
14. V. A. Lecvhenko, L. M. Vasilyak, S. V. Kostyuchenko, N. N. Kudryavtsev, S. A. Svitnev, D. V. Sokolov, and Yu. E. Shunkov, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 51 (1), 54 (2015).
15. R. Piejak, V. A. Godyak, and B. Alexandroviсh, J. Appl. Phys. 89, 3590 (2001).
16. S. V. Gvozdev-Karelin, Svetotelhnika, No. 3, 9 (2006).
17. V. A. Godyak, J. of Physics D: Applied Physics 46, 283001 (2013).
18. V. Ya. Pecherkin, PhD synopsis (MIPT, Moscow, 2007).
19. Yu. E. Shunkov, PhD synopsis (MPEI, Moscow, 2015).

Выпуск

Том 4, №3 (2016)

Кол-во страниц: 98 страниц

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ОБЩАЯ ФИЗИКА

Герасимов А. В., Кирпичников А. П., Рачевский Л. А. О температурном поле газа, движущегося в цилиндрическом канале при наличии неравномерно распределенных по осевой координате внутренних источников тепла 223

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ

Гришина И. А., Иванов В. А., Коврижных Л. М. Новые тенденции в исследованиях по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу в России (обзор по материалам XLIII Международной конференции по физике плазмы и УТС) 228
Рогов А. В., Капустин Ю. В. Разработка системы очистки диагностических зеркал в ИТЭР на основе комбинированной разрядной конфигурации «полый катод — ячейка Пеннинга» 240
Мещеряков А. И., Шарапов В. М., Гришина И. А., Летунов А. А., Логвиненко В. П., Залавутдинов Р. Х. Взаимодействие плазмы с защитным бороуглеродным покрытием вакуумной камеры стелларатора Л-2М 248
Левченко В. А., Василяк Л. М., Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Свитнев С. А., Шаранов Е. П. Вакуумное ультрафиолетовое излучение ртутного разряда при давлении буферного газа менее 1 Торр 256
Aнпилов A. M., Бархударов Э. M., Двоенко А. В., Козлов Ю. Н., Коссый И. А., Моряков И. В., Тактакишвили М. И., Темчин С. М. Высоковольтный импульсно-периодический многоэлектродный кольцевой разряд в жидкости: основные характеристики и возможности применения 265

ФОТОЭЛЕКТРОНИКА

Филачев А. М., Патрашин А. И., Бурлаков И. Д., Болтарь К. О., Шабаров В. В. Математическое моделирование инфракрасного матричного фотоприемного устройства 272
Кузнецов П. А., Мощев И. С. Реализация режима временной задержки и накопления в фотоприёмном модуле формата 5766 для сканирующих фотоприемного устройства длинноволнового ИК-диапазона 284
Иванов С. Д., Косцов Э. Г., Соболев В. С. Наносекундный приемник ИК-излучения на основе тонких пироэлектрических пленок 289

ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Нерсесян Н. С., Шевелев А. Е., Чугунов И. Н., Хилькевич Е. М., Гин Д. Б., Полуновский И. А., Дойников Д. Н., Найденов В. О., Городков И. В. Нейтронный LiH-аттенюатор для гамма-спектрометра ИТЭР 294
Валянский С. И., Виноградов С. В., Кононов М. А., Кононов В. М. Влияние режима магнетронного распыления и состава мишени на структуру графито-медных пленок 301

ИНФОРМАЦИЯ

Статьи из журнала, переведенные и опубликованные в англоязычных журналах в первой половине 2016 г. 307
Правила для авторов 311
Трехтомник по твердотельной фотоэлектронике 314
Бланк для подписки 316

C O N T E N T S

GENERAL PHYSICS

A. V. Gerasimov, A. P. Kirpichnikov, and L. A. Rachevskiy About a temperature field of the gas moving in a cylindrical channel in presence of internal heat sources unevenly distributed on an axial coordinate 223

PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS

I. A. Grishina, V. A. Ivanov, and L. M. Kovrizhnych New research trends in plasma physics and controlled fusion in Russia (Review of the XLIII International Zvenigorod Conference 2015) 228
A. V. Rogov and Yu. V. Kapustin Development of the cleaning system based on the combined configuration of a hollow cathode and a Penning cell discharges for the diagnostic mirrors in ITER 240
A. I. Meshcheryakov, V. V. Sharapov, I. A. Grishina, A. A. Letunov, V. P. Logvinenko, and R. Kh. Zalavutdinov Mutual interaction between a plasma and protective boron-carbon coating of the vacuum chamber walls of the L-2M stellarator 248
V. A. Levchenko, L. M. Vasilyak, S. V. Kostuchenko, N. N. Kudryavtsev, S. A. Svitnev, and E. P. Sharanov VUV irradiation of a mercury discharge at a buffer gas pressure below 1 Torr 256
A. M. Anpilov, E. M. Barkhudarov, A. V. Dvoenko, Yu. N. Kozlov, I. A. Kossyi, I. V. Moryakov, M. I. Taktakishvili, and S. M. Temchin High-voltage pulse-periodic multielectrode ring discharge in liquid: key features and application possibilities 265

PHOTOELECTRONICS

A. M. Filachev, A. I. Patrashin, I. D. Burlakov, K. O. Boltar, and V. V. Shabarov IR FPA performance modeling and testing 272
P. A. Kuznetsov and I. S. Moshchev Implementation of TDI mode in the scanning LWIR 5766 FPA 284
S. D. Ivanov, E. G. Kostsov, and V. S. Sobolev Nanosecond IR-radiation detector based on a thin pyroelectric film 289

PHYSICAL EQUIPMENT AND ELEMENTS

N. S. Nersesyan, A. E. Shevelev, I. N. Chugunov, E. M. Khilkevitch, D. B. Gin, I. A. Polunovskiy, D. N. Doinikov, V. O. Naidenov, and I. V. Gorodkov Neutron LiH attenuator for the gamma-ray spectrometer of ITER 294
S. I. Valjansky, S. V. Vinogradov, M. A. Kononov, and V. M. Kononov Influence of a magnetron sputtering mode and target composition on the structure of graphite-copper films 301

INFORMATION

Journal articles translated and published in English-Language journals in the first half on 2016 307
Rules for authors 311
Three Volumes on Photoelectronics 314
Subscription to the Journal 316

Другие статьи выпуска

Взаимодействие плазмы с защитным бороуглеродным покрытием вакуумной камеры стелларатора Л-2М (2016)

Авторы: Мещеряков Алексей Иванович, Шарапов Валерий Михайлович, Гришина Ирина Анатольевна, Летунов Александр Алексеевич, Логвиненко Владимир Павлович, Залавутдинов Ринад Харисович

В статье исследуются свойства бороуглеродных (В/С) покрытий, наносимых различными способами на внутреннюю стенку вакуумной камеры стелларатора Л-2М. Ресурсные испытания показали, что В/С-покрытия, полученные с использованием тлеющего разряда, сохраняет свои защитные свойства при работе в режиме омического нагрева в полтора раза дольше, чем в режиме ЭЦР-нагрева плазмы. Рассматриваются вопросы нанесения, разрушения и долговечности В/С-покрытий, создаваемых в рабочих импульсах установки в режиме омического нагрева плазмы, а также изменения их состава и структуры в процессе работы стелларатора. Особое внимание было уделено роли сепаратрисы в нанесении и разрушении В/С-пленки. Проведены первые эксперименты по нанесению бороуглеродного покрытия в рабочих импульсах стелларатора Л-2М в режиме с ЭЦР-нагревом плазмы.

Сохранить в закладках

Разработка системы очистки диагностических зеркал в ИТЭР на основе комбинированной разрядной конфигурации «полый катод — ячейка Пеннинга» (2016)

Авторы: Рогов Александр Владимирович, Капустин Юрий Владимирович

Разработана комбинированная разрядная ячейка, обеспечивающая одновременную очистку первого и второго зеркал в оптических диагностиках ИТЭР как при наличии магнитного поля, ориентированного вдоль очищаемой поверхности зеркала в режиме разряда с магнитоизолированным анодом (пеннинговского разряда), так и без магнитного поля в режиме цилиндрического полого катода. В обоих режимах очистки металлические зеркала являются катодными электродами разрядной ячейки и находятся под одинаковым потенциалом относительно изолированного анода, расположенного внутри полого катода. Дополнительные катодные электроды изготовлены из металлической сетки. Разрядная ячейка изолирована от стенок диагностического порта. Предусмотрено функционирование системы очистки в среднечастотном импульсном режиме при наличии диэлектрических загрязнений и в режиме постоянного тока при очистке от металлических загрязнений. Рабочий газ — He. Представлены результаты исследования функционирования системы очистки Mo-зеркал в магнитном поле величиной 0,2 Тл и без магнитного поля в технологическом режиме, соответствующем отключению тороидального поля. Эксперименты проводились с использованием разрядной ячейки, интегрированной в макет узла входного зеркала диагностики «Спектроскопия водородных линий», расположенного в 11-м экваториальном порту ИТЭР. В качестве имитационного загрязнения использовалось Al-покрытие.

Сохранить в закладках

Новые тенденции в исследованиях по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу в России (обзор по материалам XLIII Международной конференции по физике плазмы и УТС) (2016)

Авторы: Гришина Ирина Анатольевна, Иванов Вячеслав Алексеевич, Коврижных Лев Михайлович

Дан обзор новых наиболее интересных результатов, представленных на ежегодной XLIII Международной Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, состоявшейся с 8 по 12 февраля 2016 года в городе Звенигороде Московской области. Проведен анализ развития и достижений главных направлений исследований в области физики плазмы как в России, так и за рубежом.

Сохранить в закладках

О температурном поле газа, движущегося в цилиндрическом канале при наличии неравномерно распределенных по осевой координате внутренних источников тепла (2016)

Авторы: Герасимов Александр Викторович, Кирпичников Александр Петрович, Рачевский Леонид Александрович

Расчет температурного поля движущегося газа с внутренним источником тепла обобщается на случай неравномерного распределения источников тепла. Осесимметричное распределение в зоне внутреннего тепловыделения аппроксимируется набором сегментов различной длины по осевой координате, в каждом из которых плотность мощности полагается постоянной, а радиальная функция источника — специфической только для этого сегмента. Таким образом, газ последовательно проходит N+2 зоны: входную z < 0, выходную z > 1 и зону внутреннего тепловыделения 0  z  l, представленную N сегментами. Полученные аналитические решения позволяют рассчитать тепловой баланс для широкого класса задач, особенностью которых является обдув и неравномерное распределение источников тепла по осевой координате.

Сохранить в закладках

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
Сайт: http://www.orion-ir.ru

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.