ISSN 1996-0948 · EISSN 2949-561X

· Языки: ru / en

Статья: Масс-зарядовый состав ионов плазмы дугового разряда форвакуумного широкоапертурного источника электронов (2015)

Читать

Читать онлайн

Проведены исследования масс-зарядового состава ионов плазмы импульсного дугового разряда, реализуемого в разрядной системе широкоапертурного форвакуумного плазменного источника электронов. Показано, что давление рабочего газа и ток разряда оказывают существенное влияние на соотношение ионов металла (материала катода) и газа в плазме. Характерной особенностью форвакуумного диапазона давлений является появление в дуговой плазме заметной доли ионов газа без использования магнитного поля, причем при определенных условиях плазма дугового разряда содержит только газовые ионы.

Research of mass- spectrum of ion composition in the plasma of pulsed arc discharge operating in the fore-vacuum plasma broad electron beam source is presented. It is shown that the working gas pressure and the discharge current considerably effect on the ratio of metal ions (cathode material) and gas ions in the discharge plasma. In the fore-vacuum pressure range, there is significant part of the gas ions in the discharge plasma. These gas ions appear without an application of a magnetic field, and under special conditions, almost only gas ions are detected in the arc discharge plasma.

Ключевые фразы: импульсный дуговой разряд, масс-зарядовый состав, форвакуумный диапазон давлений, плазменный катод, широкоапертурный источник электронов

Автор (ы): Тюньков Андрей Владимирович, Медовник Александр Владимирович, Казаков Андрей Викторович, Бурдовицин Виктор Алексеевич, Окс Ефим Михайлович

Журнал: ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Физика
УДК: 533.9.07. Установки и аппаратура для изучения и создания плазмы
eLIBRARY ID: 24115157

Для цитирования:

ТЮНЬКОВ А. В., МЕДОВНИК А. В., КАЗАКОВ А. В., БУРДОВИЦИН В., ОКС Е. МАСС-ЗАРЯДОВЫЙ СОСТАВ ИОНОВ ПЛАЗМЫ ДУГОВОГО РАЗРЯДА ФОРВАКУУМНОГО ШИРОКОАПЕРТУРНОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОНОВ // ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА. 2015. №4

Текстовый фрагмент статьи

Моя история просмотров (1)

01. Выпуск: №4

Список литературы

1. Бугаев С. П., Крейндель Ю. Е. Щанин П. М. Электронные пучки большого сечения. — М.: Энергоатомиздат, 1984.
2. Manheimer W. M., Fernsler R. F., Lampe M., et al. // Plasma Sources Sci. Technol. 2000. V. 9. P. 370.
3. Oks E., Burdovitsin V., Medovnik A., et al. // Review of Scientific Instruments. 2013. V. 84. Issue 2. P. 023301.
4. Бурдовицин В. А., Климов А. С., Окс Е. М. // Письма в ЖТФ. 2009. Вып. 11. С. 61.
5. Казаков А. В., Смаилов А. C., Бурдовицин В. А. и др. // Доклады ТУСУРа. 2014. № 4 (34). С. 56.
6. Казаков А. В., Бурдовицин В. А., Медовник А. В. и др. // ПТЭ. 2013. № 6. С. 1.
7. Юшков Ю. Г., Бурдовицин В. А., Медовник А. В. и др. // ПТЭ. 2011. № 2. С. 85.
8. Spadtke P., Emig H., Wolf B. H., et al. // Review of Scientific Instruments. 1994. V. 65. № 10. P. 3113.
9. Николаев А. Г., Окс Е. М., Юшков Г. Ю. // ЖТФ. 1998. Т. 68. № 9. С. 24.
10. Казаков А. В., Бурдовицин В. А., Медовник А. В. и др. // ЖТФ. 2015. Т. 85. № 2. С. 55.
11. Tyunkov A. V., Yushkov Yu. G., Zolotukhin D. B., et al. // Physics of Plasma. 2014. V. 21. P. 123115.
12. Gavrilov N. V., Mesyats G. A., Nikulin S. P., et al. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. V. 14. No. 3. P. 1050.
13. Gavrilov N. V., Bureyev O. A. / Proc. of 16th International Symposium on High-Current Electronics. 2010. P. 35.
14. Sakaki M., Sakakibara T. // IEEE Transactions on Plasma Science. 1991. V. 19. No. 1. P. 25.
15. Sakaki M., Sakakibara T. // IEEE Transactions on Plasma Science. 1994. V. 22. No. 6. P. 1049.
16. Аксенов И. И., Аксенов Д. С., Белоус В. А. Техника осаждения вакуумно-дуговых покрытий. — Харьков: ННЦ ХФТИ, 2014.
17. Nikolaev A. G., Savkin K. P., Yushkov G. Yu. et al. // Review of Scientific Instruments. 2014. V. 85. P. 02B501.
18. Martin P. J. et al. // Thin Solid Films. 1987. V. 153. P. 91.

1. S. P. Bugaev, Yu. E. Kreindel’, P. M. Shchanin, Wide-Aperture Electron Beams (Energoatomizdat, Moscow, 1984) [in Russian].
2. W. M. Manheimer, R. F. Fernsler, M. Lampe, et al., Plasma Sources Sci. Technol. 9, 370 (2000).
3. E. Oks, V. Burdovitsin, A. Medovnik, et al., Review of Scientific Instruments 84, 023301 (2013).
4. V. A. Burdovitsin, A. S. Klimov, and E. M. Oks, Tech. Phys. Lett. No. 11, 61 (2009).
5. A. V. Kazakov, A. S. Smailov. V. A. Burdovitsin, et al., Dokl. TUSUR, No. 4 (34), 56 (2014).
6. A. V. Kazakov, V. A. Burdovitsin, A. V. Medovnik, et al., Instrum. Exp. Tech., No. 6, 1 (2013).
7. Yu. G. Yushkov, V. A. Burdovitsin, A. V. Medovnik, et al., Instrum. Exp. Tech., No. 2, 85 (2011).
8. P. Spadtke, H. Emig, B. H. Wolf, et al., Review of Scientific Instruments 65, 3113 (1994).
9. A. G. Nikolaev, E. M. Oks, and Yu. G. Yushkov, Tech. Phys. 68 (9), 24 (1998).
10. A. V. Kazakov, V. A. Burdovitsin, A. V. Medovnik, et al., Tech. Phys. 85 (2), 55 (2015).
11. A. V. Tyunkov, Yu. G. Yushkov, D. B. Zolotukhin, et al., Physics of Plasma 21, 123115 (2014).
12. N. V. Gavrilov, G. A. Mesyats, S. P. Nikulin, et al., J. Vac. Sci. Technol. A. 14, 1050 (1996).
13. N. V. Gavrilov and O. A. Bureyev, in Proc. 16th International Symposium on High-Current Electronics (2010). P. 35.
14. M. Sakaki and T. Sakakibara, IEEE Transactions on Plasma Science 19, 25 (1991).
15. M. Sakaki and T. Sakakibara, IEEE Transactions on Plasma Science 22, 1049 (1994).
16. I. I. Aksenov, D. S. Aksenov, and V. A. Belous, Methods of Deposition of the Vacuum-Arc Layers (KhFTI, Kharlov, 2014) [in Russian].
17. A. G. Nikolaev, K. P. Savkin, G. Yu. Yushkov, et al., Review of Scientific Instruments 85, 02B501 (2014).
18. P. J. Martin et al., Thin Solid Films 153, 91 (1987).

Выпуск

№4 (2015)

Кол-во страниц: 112 страниц

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ОБЩАЯ ФИЗИКА

Васильев Д. А., Верещагин К. А., Верещагин А. К., Спасский Д. А., Соколов В. О., Хахалин А. В., Васильева Н. В., Галстян А. М., Плотниченко В. Г. Влияние ионов Al на оптические и кинетические свойства эпитаксиальных пленок (Pb, Gd)3(Al, Ga)5O12: Ce 5
Мадатов Р. С., Алекперов А. С., Гасанов О. М. Эффект переключения и памяти в слоистых кристаллах GeS 11
Поляков А. Н., Noltemeyer M., Hempel T., Christen J., Степович М. А. О практической реализации одной схемы времяпролётных измерений в катодолюминесцентной микроскопии 16
Ташаев Ю. Н. Моделирование электростатического поля заряженного непроводящего тороида 21

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ

Шумова В. В., Поляков Д. Н., Василяк Л. М. Трансформация пылевых структур в разряде постоянного тока в неоне 27
Марусин В. В., Щукин В. Г. Влияние частоты поля на особенности плазменной обработки полимеров 33
Головин А. И. Влияние нагрева газа на вольт-амперную характеристику генератора электронного пучка на основе стационарного открытого разряда 39
Тюньков А. В., Бурдовицин В. А., Казаков А. В., Медовник А. В., Окс Е. М. Масс-зарядовый состав ионов плазмы дугового разряда форвакуумного широкоапертурного источника электронов 45
Ивонин В. В., Данилин А. Н., Ефимов Б. В., Колобов В. В., Селиванов В. Н., Василяк Л. М., Ветчинин С. П., Печеркин В. Я., Сон Э. Е. Оптические исследования искровых каналов в грунте при растекании импульсного тока 50

ФОТОЭЛЕКТРОНИКА

Короннов А. А., Зверев Г. М., Землянов М. М., Жарикова Е. В., Марсагишвили Д. В. Исследование характеристик германиевого лавинного фотодиода, подвергнутого мощному лазерному воздействию 54
Селяков А. Ю., Бурлаков И. Д., Филачёв А. М. Свойства корреляторов тепловых и фотоиндуцированных случайных полей концентраций и токов подвижных носителей заряда в ИК-фотодиодах 59
Смирнов Д. В., Болтарь К. О., Седнев М. В., Шаронов Ю. П. Исследование характеристик мезаструктур матриц p–i–n-диодов на основе гетероэпитаксиальных структур AlxGa1-xN 66 Залетаев Н. Б., Болтарь К. О., Лопухин А. А., Чинарёва И. В, Габбасова Э. В. Исследование планарной матрицы p–i–n-фотодиодов на основе InGaAs с p–n-переходами уменьшенных размеров 71
Грузевич Ю. К., Гордиенко Ю. Н., Балясный Л. М., Альков П. С., Иванов В. Ю., Дятлов А. Л., Ваценко П. И. Фотоприемный модуль с фотокатодом с барьером Шоттки на основе структуры InP/InGaAs/InP: Ag и с чувствительностью до 1,7 мкм 76
Грузевич Ю. К., Гордиенко Ю. Н., Балясный Л. М., Чистов О. В., Альков П. С., Широков Д. А., Жмерик В. Н., Нечаев Д. В., Иванов С. В. Разработка фотокатодов солнечно-слепого диапазона на основе ГЭС нитрида галлия алюминия, изготовленных методом молекулярно-пучковой эпитаксии 82
Колесова А. А., Лобачев А. В., Соломонова Н. А., Хамидуллин К. А. Определение требований к качеству оптических поверхностей входных окон неохлаждаемых матричных фотоприемных устройств ультрафиолетового и инфракрасного диапазона спектра 88

ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ

Деомидов А. Д., Полесский А. В., Семенченко Н. А., Тресак В. К., Смирнов А. А. Исследование точности измерения спектральной характеристики методом Монте-Карло матричных ИК фотоприемников диапазона 0,9-1,7 мкм 94
Деомидов А. Д., Козлов К. В., Полесский А. В., Соломонова Н. А., Фирсенкова Ю. А. Влияние низкочастотных шумов на точность измерения сигнала фотоприемных устройств второго и третьего поколений 102

ИНФОРМАЦИЯ

Трехтомник по твердотельной фотоэлектронике 109
Правила для авторов журнала 111

C O N T E N T S

GENERAL PHYSICS

D. А. Vasil’ev, К. А. Vereshchagin, А. К. Vereshchagin, D. А. Spassky, V. O. Sokolov, A. V. Khakhalin, N. V. Vasil’eva, A. M. Galstyan, and V. G. Plotnichenko Influence of Al ions on optical and kinetic properties of (Pb, Gd)3(Al, Ga)5O12: Ce epitaxial films 5
R. S. Madatov, A. S. Alekperov, and O. M. Hasanov Change-over and memory effects in the layered GeS monocrystals 11
А. N. Polyakov, M. Noltemeyer, T. Hempel, J. Christen, and M. A. Stepovich About the practical implementation of same time-of-flight measurements scheme in cathodoluminescence microscopy 16
Y. N. Tashayev Modeling of the electrostatic field of the charged non-conducting torus 21

PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS

V. V. Shumova, D. N. Polyakov, and L. M. Vasilyak Transformation of dust structures in a dc discharge in neon 27
V. V. Marusin and V. G. Shchukin Influence of frequency of a field on features of plasma treatment of polymers 33
A. I. Golovin Influence of gas heating on the voltage-current characteristic of an electron beam generator based on a stationary open discharge 39 A. V. Tyunkov, V. A. Burdovitsin, A. V. Kazakov, A. V. Medovnik, and E. M. Oks Mass-to-charge ion composition of arc discharge plasma in a forevacuum wide-aperture electron source 45
V. V. Ivonin, A. N. Danilin, B. V. Efimov, V. V. Kolobov, V. N. Selivanov, L. M. Vasilyak, S. P. Vetchinin, V. Ya. Pecherkin, and E. E. Son Optical investigations of spark channels in soil under spreading of pulse current 50

PHOTOELECTRONICS

А. А. Koronnov, G. M. Zverev, М. М. Zemlyanov, E. V. Zharicova, and D. V. Marsagishvili Characteristics of the germanium avalanche photodiode subjected to a high power laser irradiation 54
A. Yu. Selyakov, I. D. Burlakov, and A. M. Filachev Correlator’s properties for thermal and photo-induced stochastic fields of mobile charge carriers concentrations and currents in IR photodiodes 59
D. V. Smirnov, K. O. Boltar, M. V. Sednev, and Y. P. Sharonov Research of characteristics mesa structures of the matrixes of p–i–n diodes based on the AlxGa1-xN heteroepitaxial structures 66
N. B. Zaletaev, K. O. Boltar, A. A. Lopukhin, I. V. Chinareva, and E. V. Gabbasova Study of the InGaAs planar p–i–n photodiode focal plane array with p–n junctions of reduced sizes 71
Y. K. Gruzevich, Y. N. Gordienko, L. M. Balyasnyi, P. S. Alkov, V. Y. Ivanov, A. L. Diatlov, and P. I. Vatcenko Photodetector photocathode with a Schottky barrier based on the InP/InGaAs/InP: Ag structure sensitive up to 1.7 µ 76
Y. K. Gruzevich, Y. N. Gordienko, L. M. Balyasnyi, O. V. Chistov, P. S. Alkov, D. A. Shirokov, V. N. Zhmerik, D. V. Nechayev, and S. V. Ivanov Development of the solar-blind range photocathodes based on aluminum gallium nitride heterostructure fabricated by molecular beam epitaxial 82
A. A. Kolesova, A. V. Lobachyov, N. A. Solomonova, and K. A. Khamidullin Quality requirements to the windows’ optical surfaces for the non-cooled ultraviolet and infrared photodetectors 88

PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS

A. D. Deomidov, A. V. Polesskiy, N. A. Semenchenko, V. C. Tresak, and A. A. Smirnov Using Monte Carlo method for uncertainty analysis of SWIR FPA spectral response measurement 94
A. D. Deomidov, K. V. Kozlov, A. V. Polesskiy, N. A. Solomonova, and Yu. A. Firsenkova Impact of the low-frequency noise on measurement accuracy of a signal for photodetectors of the second and third generations 102

INFORMATION

Three Volumes on Photoelectronics 109
Rules for authors 111

Другие статьи выпуска

Оптические исследования искровых каналов в грунте при растекании импульсного тока (2015)

Авторы: Ивонин Виктор Владимирович, Данилин Аркадий Николаевич, Ефимов Борис Васильевич, Колобов Виталий Валентинович, Селиванов Василий Николаевич, Василяк Леонид Михайлович , Ветчинин Сергей Петрович, Печеркин Владимир Яковлевич, Сон Эдуард Евгеньевич

В лабораторных условиях исследовано возникновение искровых каналов во влажном грунте у электрода при растекании импульсного тока длительностью 5—100 мкс при амплитуде импульса напряжения 20—50 кВ. Разработана методика регистрации искровых каналов в объеме грунта. Впервые получены оптические изображения искровых каналов в грунте. Определены пороговые значения плотности тока и напряженности электрического поля при образовании плазменных каналов в зависимости от влажности грунта и длительности импульсного воздействия.

Сохранить в закладках

Влияние нагрева газа на вольт-амперную характеристику генератора электронного пучка на основе стационарного открытого разряда (2015)

Авторы: Головин Андрей Иванович

С использованием ранее построенной модели физических процессов в генераторе электронного пучка на основе стационарного высоковольтного тлеющего разряда с убеганием электронов проведена оценка влияния нагрева газа в области катодного падения потенциала на вольтамперную характеристику генератора.

Сохранить в закладках

Влияние частоты поля на особенности плазменной обработки полимеров (2015)

Авторы: Марусин Владлен Васильевич, Щукин Владимир Германович

Проведен сравнительный анализ особенностей травления поверхностных слоев полимерных материалов в условиях плазмы низкочастотных (звуковых) и высокочастотных разрядов. Для различных конструкций плазмохимических реакторов в рамках феноменологического подхода проанализирована специфика процессов травления. Показано, что наличие области отрицательного свечения в тлеющих разрядах звукового диапазона частоты (ТРЗЧ) объясняет сравнимые значения скорости травления в тлеющих разрядах радиодиапазона (ТРРЧ) и ТРЗЧ при близких значениях поглощаемой мощности при различающихся на порядок значениях токов. Приводится ряд соображений, которые необходимо учитывать при выборе плазменного источника для конкретного процесса травления.

Сохранить в закладках

Трансформация пылевых структур в разряде постоянного тока в неоне (2015)

Авторы: Шумова Валерия Валерьевна, Поляков Дмитрий Николаевич, Василяк Леонид Михайлович

Экспериментально и численно исследована зависимость формы пылевых структур от величины тока тлеющего разряда в неоне. При увеличении тока однородные по радиальному сечению пылевые структуры трансформировались в структуры с внутренней полостью, свободной от пылевых частиц. Рассчитана потенциальная энергия пылевых частиц с помощью диффузионно-дрейфовой модели положительного столба разряда в неоне с учетом градиента температуры. Определена роль тепловыделения в процессе изменения формы пылевых структур. Результаты работы могут быть использованы для плазменных технологий с пылевой плазмой.

Сохранить в закладках

Моделирование электростатического поля заряженного непроводящего тороида (2015)

Авторы: Ташаев Юрий Николаевич

Рассмотрена задача о распределении электростатического потенциала вокруг равномерно заряженного вдоль поверхности непроводящего тора. Потенциал тора исследован на наличие локального экстремума. Обсуждён вопрос о наличии «потенциальной ямы». Представлена функция, аппроксимирующая потенциал в приосевой области.

Сохранить в закладках

О практической реализации одной схемы времяпролётных измерений в катодолюминесцентной микроскопии (2015)

Авторы: Поляков Андрей Николаевич, Noltemeyer Martin, Hempel Thomas, Jürgen Christen, Степович Михаил Адольфович

Описана методика времяпролётных катодолюминесцентных исследований полупроводниковых образцов, покрытых светонепроницаемой маской специальной геометрии. Приведены результаты экспериментальных измерений затухания катодолюминесценции для образцов монокристаллического нитрида галлия в широком диапазоне температур (5—300 К). Показана возможность практической реализации данной методики в катодолюминесцентных исследованиях.

Сохранить в закладках

Эффект переключения и памяти в слоистых кристаллах GeS (2015)

Авторы: Мадатов Рагим Селим оглы, Алекперов Айдын Сафарбек оглы, Гасанов Октай Маилович

Эффекты переключения и памяти в полупроводниках были открыты в середине 50-х годов. Только в 90-х годах японские ученые предложили новую систему халькогенидных стеклообразных полупроводников, которые отличаются своей стабильностью и высокой скоростью фазовых переходов. Моносульфид германия может находиться как в аморфном, так и в кристаллическом состояниях, и это позволяет использовать слоистые кристаллы GeS в современных носителях информации

Сохранить в закладках

Влияние ионов Al на оптические и кинетические свойства эпитаксиальных пленок (Pb, Gd)3(Al, Ga)5O12: Ce (2015)

Авторы: Васильев Дмитрий Антонович, Верещагин Константин Александрович, Верещагин Алексей Константинович, Спасский Дмитрий Андреевич, Соколов Вячеслав Олегович, Хахалин Андрей Владимирович, Васильева Наталья Владимировна, Галстян Александр Михайлович, Плотниченко Виктор Геннадиевич

Исследованы спектры оптического поглощения и кинетика затухания люминесценции пленок состава (Pb, Gd)3-уСеуAlхGa5-хO12 (х = 0; 3,43 и 4,29 и у = 0,03; 0,04 и 0,05), выращенных методом жидкофазной эпитаксии из переохлажденных растворов-расплавов на основе системы PbO–B2O3. Определен сдвиг полос поглощения ионов Pb2+ и уровней 5d1 и 5d2 ионов Ce3+ при введении Al в плёнки. Измерена кинетика люминесценции ионов церия при возбуждении одиночным ультракоротким электронным импульсом и определены времена затухания, которые составили для быстрой компоненты 22 нс, а для медленной — 67 нс.

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.